Научная статья на тему 'Эффективность чистых и занятых паров в условиях Ставропольского края'

Эффективность чистых и занятых паров в условиях Ставропольского края Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
251
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧИСТЫЙ ПАР / ЗАНЯТЫЙ ПАР / ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА / СИСТЕМА ЗЕМЛЕДЕЛИЯ / ПЛОЩАДЬ ПОСЕВА / ВАЛОВОЙ СБОР ЗЕРНА / ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПАРОВ / КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ / ЗАПАСЫ ВЛАГИ / BARE FALLOW / SEEDED FALLOW / WINTER WHEAT / FARMING SYSTEM / ACREAGE / GROSS HARVEST OF GRAIN / FALLOW EFFICIENCY / CLIMATIC CONDITIONS / WATER STORAGE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Желнакова Л.И., Хрипунов А.И., Федотов А.А.

Цель исследований выявление особенностей погодных изменений за период 1981-2010 гг. для корректировки территориального размещения чистых и занятых паров в качестве предшественников озимой пшеницы в условиях различных зон Ставропольского края. При проведении исследований использовали результаты многолетних (1971-2013 гг.) экспериментальных наблюдений Прикумской опытно-селекционной станции, а также сведения об урожайности озимой пшеницы на государственных сортоиспытательных участках региона. С помощью информационно-аналитической системы «Агроклиматический потенциал Ставропольского края» проанализировали динамику природно-климатических условий за 1961-2013 гг. Для определения зон безусловной эффективности чистых и занятых паров использовали показатель количества осадков в предпосевной (июль-сентябрь) и посевной (сентябрь) периоды 120 и 34 мм. Среднегодовая температура в крае за 2001 2010 гг. увеличилась на 1,4 °С, что значительно выше среднемирового уровня (0,56...0,92 °С за 1906-2005 гг.). Потепление климата сопровождается ростом годового количества осадков, по сравнению с 1931-1960 гг., на 66,2мм, с 1961-1990 гг. на 24,8 мм. Влагообеспеченность весенне-летней вегетации озимой пшеницы (март-июнь) в 2001-2010 гг. увеличилась на 36 мм, сентября и октября на 18 мм. Площади с хорошими и удовлетворительными условиями для возделывания культуры расширились на 19%, а с крайне неблагоприятными уменьшились с 20 до 6%. Урожайность озимой пшеницы по занятому пару за последние 30 лет (1981-2010 гг.) в засушливой зоне края составила 76...90% от величины этого показателя по чистому пару, а сбор зеленой массы эспарцета увеличился в 2001-2010 гг., по сравнению с 1971-1980 гг., в 2 раза с 10 до 20 т/га. Это дает возможность использовать занятые пары не только в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения, но и продвигать их в те районы, где наблюдается значительная прибавка количества осадков (62...78 мм).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Желнакова Л.И., Хрипунов А.И., Федотов А.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Effectiveness of bare and seeded fallows under climatic conditions of Stavropol krai

The aim of the research was to reveal the peculiarities of the weather changes in period of 1981-2010 to adjust the location of bare and seeded fallows as forecrop for winter wheat in different areas of the Stavropol Krai. During the investigation the results of long-term (1971-2013) experimental data from Prikumskaya experimental breeding station, and harvest data of winter wheat from the state variety testing stations in the region were used. Using the information-analytical system «Agroclimatic potential of Stavropol Krai» the dynamics of natural and climatic conditions from 1961 to 2013 was analyzed. To determine the areas of absolute efficiency for bare and seeded fallows the indicator of precipitation in the pre-sowing (July-September) and planting (September) periods, 120 mm and 34 mm respectively, was used. In the period of 2001-2010 the increase in the average annual temperature in the region is 1.4 deg that is significantly higher than the world average increase (0.56...0.92 deg) from 1906 to 2005. Climate warming is followed by an increase in annual precipitation by 66.2 mm in comparison with 1931-1960, and by 24.8 mm in comparison with 1961-1990. The provision with moisture during the spring-summer vegetation season of winter wheat (March-June) in 2001-2010 increased at 36 mm, and in September-October at 18 mm. Areas with good and satisfactory conditions for the cultivation of winter wheat increased by 19 %, and with extremely unfavorable decreased from 20 to 6 %. During the last 30 years (1981-2010) in arid zone of the region the productivity of winter wheat after seeded fallow was of 76...90 % from the value of this index after bare fallow; the green mass yield of sainfoin increased in 2001-2010 2 times, from 10 to 20 t/ha, in comparison with 1971-1980. This fact gives the possibility to use seeded fallows not only in areas of unstable and sufficient moisture, but also move them in those areas, where a significant increase in precipitation (62...78mm) is.

Текст научной работы на тему «Эффективность чистых и занятых паров в условиях Ставропольского края»

УДК 631.58 (470.63)

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЧИСТЫХ И ЗАНЯТЫХ ПАРОВ В УСЛОВИЯХ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

А.И. ХРИПУНОВ1, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом

Л.И. ЖЕЛНАКОВА1, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

А.А. ФЕДОТОВ2, ведущий научный сотрудник Ставропольский НИИ сельского хозяйства Рос-сельхозакадемии, Россия, Ставропольский край, г. Михайловск, ул. Никонова, 49

2Прикумская опытно-селекционная станция, Россия, Ставропольский край, г. Буденновск, ул. Вавилова, 4 E-mail: sniish@mail.ru

Резюме. Цель исследований - выявление особенностей погодных изменений за период 1981-2010 гг. для корректировки территориального размещения чистых и занятых паров в качестве предшественников озимой пшеницы в условиях различных зон Ставропольского края. При проведении исследований использовали результаты многолетних (1971-2013 гг.) экспериментальных наблюдений Прикумской опытно-селекционной станции, а также сведения об урожайности озимой пшеницы на государственных сортоиспытательных участках региона. С помощью информационно-аналитической системы «Агроклиматический потенциал Ставропольского края» проанализировали динамику природно-климатических условий за 1961-2013 гг. Для определения зон безусловной эффективности чистых и занятых паров использовали показатель количества осадков в предпосевной (июль-сентябрь) и посевной (сентябрь) периоды - 120 и 34 мм. Среднегодовая температура в крае за 20012010 гг. увеличилась на 1,4 0С, что значительно выше среднемирового уровня (0,56...0,92 0С за 1906-2005 гг.). Потепление климата сопровождается ростом годового количества осадков, по сравнению с 1931-1960 гг., на 66,2мм, с 1961-1990 гг. - на 24,8 мм. Влагообеспеченность весенне-летней вегетации озимой пшеницы (март-июнь) в 2001-2010 гг. увеличилась на 36 мм, сентября и октября - на 18 мм. Площади с хорошими и удовлетворительными условиями для возделывания культуры расширились на 19%, а с крайне неблагоприятными - уменьшились с 20 до 6%. Урожайность озимой пшеницы по занятому пару за последние 30 лет (1981-2010 гг.) в засушливой зоне края составила 76. 90% от величины этого показателя по чистому пару, а сбор зеленой массы эспарцета увеличился в 2001-2010 гг., по сравнению с 1971-1980 гг., в 2раза - с 10до 20 т/га. Это дает возможность использовать занятые пары не только в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения, но и продвигать их в те районы, где наблюдается значительная прибавка количества осадков (62.78 мм). Ключевые слова: чистый пар, занятый пар, озимая пшеница, система земледелия, площадь посева, валовой сбор зерна, эффективность паров, климатические условия, запасы влаги

Реализация системы «сухого земледелия» в условиях Ставропольского края позволила увеличить с 19711975 гг. по 1981-1990 гг. урожайность зерновых культур в 1,43 раза, а среднегодовой объем производства валовой продукции - в 1,32 раза [1]. Использование чистых паров в крайне засушливой и засушливой зоне региона как средства повышения и стабилизации производства зерна доказало свою эффективность (табл. 1). Оптимальная площадь чистых паров в крае в соответствии с климатическими условиям

периода разработки упомянутой системы должна была составлять 48% от посевов озимой пшеницы (1,5 млн га), или 17% пашни и равняться 700...720 тыс. га. Однако на первых этапах внедрение чистых паров осуществляли постепенно, поэтому к началу реформы АПК площадь, занятая чистыми парами (655 тыс. га) не достигла рекомендованной величины.

В период реформирования сельского хозяйства их расширение происходило быстрыми темпам - с 611,2 (1991-1995 гг.) до 834,7 тыс. га (2001-2005 гг.), достигнув рекордного уровня (898,4 тыс. га) в 2004 г. [2].

Рост доли чистых паров происходил в результате диспаритета цен на сельскохозяйственную и промышленную продукцию, резкого сокращения животноводства и, как следствие, уменьшения площади кормовых культур, внедрения высокоинтенсивных сортов озимой пшеницы, наиболее отзывчивых на высокий фон питания.

В крайне засушливой зоне Ставропольского края оптимальная площадь чистых паров в 1981-1990 гг. составляла 91% от размеров посевов озимой пшеницы, в засушливой - 53%, неустойчивого увлажнения - 16%, в предгорной достаточного увлажнения - 13%.

Использование чистых паров способствовало стабилизации производства зерна. Как показали расчеты, увеличение их площади при освоении системы «сухого земледелия» на 1% уменьшало вариабельность валовых сборов зерна в крайне засушливой зоне на 0,19.0,30%, в засушливой - на 0,19.0,43%. По данным ученых Ставропольского НИИ сельского хозяйства в среднем за 1981-1990 гг. такое увеличения площади чистого пара обеспечивало прирост валового сбора зерна на 23,9%, урожайности - на 24,0% [3].

В связи со значительными изменениями природно-климатических и экономических условий в последние 20-25 лет первоочередной задачей становится совершенствование структуры размещения зерновых культур на территории региона. Адаптация земледелия к изменению климата, в первую очередь, должна осуществляться путем оптимизации площадей чистых и занятых паров, как лучших предшественников озимой пшеницы.

В этой связи цель наших исследований - выявление особенностей погодных изменений в период с 1981 по 2010 гг. для корректировки территориального размещения чистых и занятых паров в качестве предшественников для озимой пшеницы в условиях различных зон Ставропольского края с учетом урожайности культуры, степени снижения ее вариабельности по чистым парам и непаровым предшественникам.

Таблица 1. Динамика производства зерна по этапам развития системы «сухого земледелия» в Ставропольском крае

До внедрения системы (19711975 гг.) В период внедрения После внедрения В годы реформирования

Показатель системы (19761980 гг.) системы (19811990 гг.) 19912000 гг. 20012010 гг.

Валовой сбор зерна, млн т 3,35 3,63 4,44 4,07 6,46

Площадь чистых паров, тыс. га Урожайность, т/га Размещение посе- 286,0 1,60 443,0 1,85 642,0 2,29 655,0 2,34 813,0 3,17

вов озимой пшеницы по чистому пару, % 13,3 33,2 49,3 56,4 52,9

Условия, материалы и методы. При проведении исследований использовали результаты многолетних (1971-2013 гг.) экспериментальных наблюдений При-кумской опытно-селекционной станции по эффективности чистых и занятых паров в качестве предшественников озимой пшеницы в засушливых условиях, а также сведения об урожайности этой культуры на государственных сортоиспытательных участках Ставропольского края по разным предшественникам. Динамику природно-климатических условий за 1961-2013 гг. изучали с помощью информационно-аналитической системы «Агроклиматический потенциал Ставропольского края», которая позволяет проводить анализ, сравнение и поиск лет аналогов по основным агроклиматическим показателям.

Углубленную климатическую оптимизацию размещения чистых паров по зонам края проводили с использованием методики И.В. Свисюка [4], которая основана на тесной корреляционной связи (г=0,83) между долей чистых паров в качестве предшественника от площади посевов озимой пшеницы (в %) и величиной осадков за период с августа по май. Неравнозначность вла-гообеспеченности территории Ставропольского края повлияла на адаптационную оптимизацию площадей чистых паров по его районам.

Для определения зон безусловной эффективности чистых и занятых паров использовали показатель количества осадков в предпосевной (июль-сентябрь) и посевной (сентябрь) периоды - 120 и 34 мм, предложенные агроклиматологами [5], возможность применения которых в качестве критериев была проверена на основании многолетних данных об урожайности озимой пшеницы на госсортоучастках края в зависимости от различных предшественников. Расчет количества осадков, выпадающих в сентябре, июле-сентябре, сентябре-октябре и августе-октябре был проведен как для многолетней нормы (1931-1960 гг.), так и для последних 30 лет (1981-2010 гг.).

Результаты и обсуждение. Основной фактор, лимитирующий сельскохозяйственное производство Ставропольского края - недостаток влагообеспеченности. В период освоения в регионе системы «сухого земледелия» (1976-1980 гг.) ко времени сева озимой пшеницы по чистому пару запасы влаги в метровом слое каштановых почв в среднем составляли 71.. .95 мм, что было на 35.. .66 мм больше, чем по непаровым предшественникам (36.29 мм); в черноземных почвах - величины этих показателей в зависимости от предшественника были равны 114.122 и 68.84 мм, соответственно.

Об эффективности чистых паров можно судить по относительной разнице запасов влаги в метровом слое почвы к началу сева, по сравнению с непаровыми предшественниками. В крайне засушливой зоне влагообеспеченность чистых паров была больше на 97.100%, засушливой - на 227.229%, неустойчивого увлажнения - на 36...67%.

Следует отметить, что средние показатели запасов почвенной влаги, хотя и дают правильное представление об их фактической величине, но не отражают роли паров в годы с острой нехваткой влаги. Так, в крайне засушливой зоне содержание в метровом слое почвы чистых паров более 80 мм доступной влаги наблюдали в течение 72% лет, менее 50 мм - 15%; по непаровым предшественникам - в 18 и 75% соответственно. Это убедительно свидетельствует о важной роли чистых паров в стабилизации урожаев озимой пшеницы в засушливые годы.

Решающее значение для своевременного появления всходов и хорошего развития растений в осенний период имеет влагообеспеченность почвы не по всему профилю, а в пахотном и посевном горизонтах. Установлено, что при запасах продуктивной влаги в пахотном слое менее 5 мм всходы отсутствуют, 6.10 мм - их состояние плохое, 15.20 мм - удовлетворительное, более 20 мм - хорошее.

Анализ повторяемости различного уровня вла-гообеспеченности пахотного слоя к посеву озимой пшеницы в 1976-1986 гг. показал, что чистые пары могут обеспечить своевременное появление всходов в крайне засушливой зоне только в 43.72% лет, в засушливой - в 64.87%; непаровые предшественники -в 25.37 и 22.40% соответственно. В черноземной зоне повторяемость удовлетворительных и хороших запасов влаги за аналогичный промежуток времени после чистых паров составляла 70.78%, по непаровым предшественникам - 63.64%.

В зонах неустойчивого и достаточного увлажнения к посеву озимой пшеницы уровень влагообеспеченности по чистым и раноубираемым занятым парам различался незначительно. Рекомендуемые в этот период (1976-1986 гг.) площади чистых паров соответствовали зональным климатическим особенностям.

Агрономическая оценка чистых паров по прямому действию на урожайность озимой пшеницы в производстве за 1976-1986 гг. показала, что в среднем по крайне засушливой зоне продуктивность культуры после пара практически равна удвоенной величине этого показателя по непаровым предшественникам - 1,98 и 1,14 т/га соответственно. При этом ее вариабельность по годам снижается с 64,5% (по непаровым предшественникам) до 49% (по чистому пару).

Недобор продукции по чистому пару, по сравнению с непаровым предшественником, в засушливой зоне в среднем за год с 1976 по 1986 гг. составлял 0,21 т/га, а вариабельность урожайности снижалась с 45,5 до 26,8%. В зонах неустойчивого и, в особенности, достаточного увлажнения с 1 га чистого пара в год в этот же период не добирали от 0,32 до 0,91 т/га, а за двухлетний период парования и посева - от 0,6 до 1,82 т/га. При этом вариабельность урожайности уменьшалась в зоне неустойчивого увлажнения в пределах 10%, достаточного - 5%.

На сегодняшний день почвенно-климатические, экономические и организационные условий в Ставропольском крае претерпели определенные изменения. Во-первых, значительно расширилась площадь посевов озимой пшеницы и чистых паров, во-вторых, весенне-летние условия стали более благоприятными для озимых культур, при этом серьезную опасность представляют засухи летне-осеннего периода.

Огромный вклад погодных условий в формирование урожая зерна (70%) определят необходимость постоянного изучения динамики климата с целью адаптации применяемых технологий для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и эффективности использования имеющегося ресурсного потенциала.

Рост среднегодовой температуры на территории Ставропольского края за 2001-2010 гг. составил 1,4 0С, что значительно превосходит темпы среднемирового потепления (0,56.0,92 0С за 1906-2005 гг.). За последнее десятилетие сильно возросла как интенсивность нарастания, так и изменчивость температурного режима, особенно в теплый период из-за увеличения количества дней с экстремально высокими температурами.

Рисунок. Рекомендуемая климатически и мелиоративно обеспеченная площадь чистых паров по административным районам Ставропольского края: доля чистых паров (% к посевной площади озимой пшеницы): -<20; -20...40; - 40...60; Н - 60...80; В - >80; • - административные центры).

При этом 47,3% прироста тепла приходится на первые три месяца года, что весьма благоприятно для перезимовки озимых культур. Повышение температуры холодного периода (с ноября по март) за 2001-2010 гг., по сравнению с 1931-1960 гг., статистически достоверно (+2,1 0С) и превосходит величину этого показателя в период вегетации (+1,1 0С). Температурный фон марта за эти же годы вырос еще сильнее (+2,70С), что указывает на увеличение количества лет с ранним возобновлением весенней вегетации озимых и улучшение условий роста и развития, как озимых, так и ранних яровых культур.

На основании данных 14 из 16 метеостанций Ставропольского края в мае (решающий месяц для формирования урожая) 2001-2010 гг. отмечены отрицательные тренды изменения температуры (-0,2 0С), а ее среднемесячная величина находилась практически в районе оптимума (+16.17 0С) для зерновых. Однако период созревания и уборки злаковых культур стал жарче (+1,1 0С) и суше (-11,2 мм).

Потепление климата в последнее десятилетие сопровождалось статистически достоверным увеличением годового количества осадков в среднем по Ставропольскому краю, по сравнению с 1931-1960 гг., на 66,2 мм, с 1961-1990 гг. - на 24,8 мм. Изменение годовой суммы

Таблица 2. Степень влияния осадков послеуборочного периода на относительную урожайность озимой пшеницы по непаровым предшественникам

осадков по территории региона было крайне неравномерным и варьировало от -19,0 мм (метеостанция г. Зеленокумск) до+116,5 мм (г. Кисловодск). Влагоо-беспеченность весенне-летнего периода вегетации (март-июнь) в 2001-2010 гг. увеличилась в среднем по краю на 36 мм. Одновременно снизилось количество осадков, выпадающих в июле (в среднем по региону - на 15,4 мм) и на части территории - в августе (г. Зеленокумск - на 25,9 мм). Рост влагообеспеченности в сентябре и октябре по всему краю в среднем на 18,0 мм (2001-2010 гг.) способствовал формированию хороших всходов озимой пшеницы как по чистому пару, так и по непаровым предшественникам. Размер площадей с благоприятными и удовлетворительными условиями для развития культуры увеличился на 19%, а с крайне неблагоприятными - уменьшился с 20 до 6%, что косвенно подтверждает рост ее урожайности с 1,90 (1961-1990 гг.) до 3,25 т/га (2001-2010 гг.) при одновременном снижении вариабельности величины этого показателя с 37,0 до 17,2%.

В связи с изложенным, на большей части Ставропольского края возникла необходимость корректировки структуры размещения чистых паров. Кроме того, при достижении в 2001-2005 гг. их площади максимальных значений (834,7 тыс. га) снизилась эффективность такого агроприема. Например, 1% прироста чистого пара в этот период обеспечивал увеличения валового сбора зерна на 3,2%, урожайности - на 2,3%, что ниже, чем в 1981-1990 гг., на 20% и более.

На сегодняшний день климатически и мелиоративно обоснованная оптимальная площадь чистых паров в Ставропольском крае в расчете на 1,5 млн га посевов озимой пшеницы должна составлять 600 тыс. га, а на 1,7 и 1,8 млн га - 670 и 700 тыс. га соответственно (см. рисунок).

По расчетам ученых Ставропольского НИИ сельского хозяйства сокращение доли размещения озимой пшеницы по чистому пару на 9,4% и расширение площади ее посевов по занятому пару на 14,7%, по зернобобовым культурам - на 4,2% и по многолетним травам - на 6,3% позволит создать условия для роста

Месяц Коэффициент корреляции Уравнение связи Количество осадков, определяющее уровень урожайности не ниже 70% от ее величины по чистому пару, мм

Июль 0, 857±0,149 У=0,63х+39,6 48

Август 0,769±0,185 У=0,92х+25,5 38

Сентябрь 0,984±0,051 У=1,36х+24,0 34

Октябрь 0,817±0,166 У=2,15х+6,1 30

Июль - сентябрь 0,885±0,134 У=0,31х+32,5 124

Август - октябрь 0,922±0,122 У=0,51х+17,1 104

Август, сентябрь 0,895±0,129 У=0,59х+27,3 72

Сентябрь, октябрь 0,956±0,084 У=0,89+12,8 64

Таблица 3. Ранжирование метеостанций Ставропольского края по мере близости к параметрам,

определяющим линию раздела размещения чистых и занятых паров

Метеостанция Временной период Количество осадков, мм

сентябрь (34 мм)* июль-сентябрь (124 мм) сентябрь-октябрь (64 мм) август-октябрь (104 мм)

Рощино 1931-1960 27,0 101,0 54,0 84,0

1981-2010 26,2 102,9 56,2 90,2

Арзгир 1931-1960 28,0 109,0 54,0 92,0

1981-2010 30,1 119,0 60,8 99,8

Буденновск 1931-1960 30,0 120,0 57,0 93,0

1981-2010 29,2 112,4 63,6 105,5

Дивное 1931-1960 30,0 121,0 58,0 101,0

1981-2010 30,9 119,0 67,3 107,0

Зеленокумск 1931-1960 34,0 127,0 65,0 109,0

1981-2010 33,6 130,3 68,9 112,2

Благодарное 1931-1960 30,0 122,0 63,0 105,0

1981-2010 32,2 135,4 70,9 124,4

Светлоград 1931-1960 37,0 133,0 69,0 114,0

1981-2010 33,8 143,0 75,3 122,7

* сумма осадков за период, при которой возможна замена чистого пара на занятый

урожайности культуры в целом по краю на 18,4% и одновременно повысить качество зерна.

Занятые пары используют, когда урожайность озимой пшеницы по непаровым предшественникам находится на уровне 70% и более от ее величины по чистым парам, в противном случае такая замена не рекомендуется. В основу определения границы раздела зон использования чистых и занятых паров было положено количество осадков, выпавших в сентябре (34 мм), которое затем уточняли по величине этого показателю за июль - сентябрь (120 мм), сентябрь -октябрь (64 мм) и август - октябрь (104 мм). В результате наших исследований выявлена сильная связь между урожайностью озимой пшеницы по непаровым предшественникам и влагообеспеченностью по месяцам (табл. 2). Полученные данные указывают на особую значимость при выборе предшественников таких показателей, как сумма осадков сентября (г=0,984±0,051) и сентября-октября (г=0,956±0,084).

Расчет количества осадков, выпадающих в сентябре, июле-сентябре, сентябре-октябре и августе-октябре показал, что территории, обслуживаемые метеостанциями Рощино, Арзгир, Буденновск, Дивное, и прилегающие к ним районы, влагообеспеченность которых ниже установленных нормативов, расположены в зоне несомненной эффективности чистых паров; Зеленокумск, Благодарный, Светлоград - в переходной зоне; Александровское, Красногвардейское, Новоалександровск, Изобильный, Ставрополь, Минеральные Воды, Георгиевск, Невинно-мысск, Кисловодск - в зоне преимущественной эффективности занятых паров (табл. 3).

Многолетние данные отдела земледелия Прикум-ской опытно-селекционной станции, расположенной в засушливой зоне Ставропольского края, свидетельствуют о несомненном преимуществе чистого пара в острозасушливые и засушливые годы (количество

осадков - от 300 до 360 мм), доля которых за последние 43 года исследований (1971-2013 гг.) составляла 30%. Урожайность озимой пшеницы по чистому пару в таком случае была выше, чем суммарная величина этого показателя по кукурузе и озимой пшенице, на 0,18.0,33 т/га, а с увеличением количества осадков -ниже на 0,56.1,43 т/га.

Разница в сборе зерна озимой пшеницы в урожайные и неурожайные годы за 1971-2013 гг., определенная вразброс по 12 годам, по чистому пару составила 0,57 т/га, или 15,2%, по занятому пару - 1,94 т/га, или 89,0%. В урожайные годы (1977, 1983, 1996, 1998, 20022007, 2010, 2011) она не превышала 5%, в неурожайные (1973, 1975, 1980, 1982, 1987, 1988, 1990, 1992, 1994, 2000, 2012, 2013гг.) - 42%, среднемноголетняя величина этого показателя составляла 21% (табл.4).

Различия урожайности по годам (1971-2013 гг.) в основном были связаны с неодинаковыми условиями осеннего увлажнения. В урожайные годы количество осадков в сентябре-ноябре превышало величину этого показателя в неурожайные на 34,7%. В весенне-летний период агрометеорологические условия вегетации были практически одинаковыми: весенние запасы влаги в метровом слое почвы в урожайные и неурожайные годы по чистому пару составляли 123 и 124 мм, по занятому - 113 и 107 мм при ГТК за апрель - июнь 0,91 и 0,92 соответственно. Однако раннюю весну в урожайные годы отмечали в 2 раза чаще (50%), чем в неурожайные (25%). Результаты более детального анализа свидетельствуют, что в 1971-1980 гг. разница в сборе зерна озимой пшеницы между чистым и занятым эспарцетом паром составляла в зависимости от фона питания 0,91.0,94 т/га, или 29.31%, в 2001-2010 гг. -0,26.0,35 т/га, или 6.7%.

Увеличение урожайности пшеницы с 1971-1980 гг. по 2001-2010 гг. по занятому пару (эспарцет) соста-

Таблица 4. Урожайность озимой пшеницы по чистому и занятому пару в зависимости от агрометеорологи-

ческих условий осеннего периода (1971-2013 гг.)

Годы Число лет Урожайность зерна, т/га Превосходство чистого пара, т/га Сумма осадков за сентябрь-ноябрь, мм Гидротермический коэффициент

чистый пар эспарцет на зеленую массу сентябрь октябрь

Урожайные 12 4,32 4,12 0,20 105,3 0,63 0,86

Неурожайные 12 3,75 2,18 1,57 78,2 0,41 0,34

Среднемноголетнее

значение 43 3,92 3,10 0,82 92,2 0,58 0,58

Таблица 5. Влияние агрометеорологических условий на урожайность озимой пшеницы по чистому и

занятому пару по десятилетиям

Годы Урожайность зерна, т/ га Сумма осадков, мм Среднемесячная температура за сентябрь-ноябрь, оС Гидротермический коэффициент

чистый пар эспарцет на зеленую массу среднегодовое сентябрь-ноябрь апрель-октябрь октябрь

1971-

1980 3,27 2,33 372,8 80,1 10,4 0,65 0,18

1981-

1990 3,80 2,83 427,6 83,4 10,4 0,74 0,38

1991-

2000 3,99 3,10 422,0 90,2 10,6 0,73 0,63

2001-

2010 4,73 4,38 452,2 109,6 11,4 0,72 1,15

вило 2,05 т/га, по чистому - 1,46 т/га, или в 1,4 раза меньше. Благодаря улучшению климатических условий этот прирост по эспарцетовому пару составил 83%, по чистому - 72%.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Большее повышение урожайности озимой пшеницы по занятому пару, по сравнению с чистым, в последнее десятилетие (2001-2010 гг.), на наш взгляд, связано со значительным увеличением как среднегодового (79,4 мм), так и осеннего количества осадков (29,5 мм), а также температур в осенний период (1,0 0С), особенно в ноябре (1,3 0С), что благоприятно сказывается на продолжительности развития растений и на прохождении ими начальных этапов вегетации. При незначительном улучшении ГТК вегетационного периода (апрель-октябрь) на 0,07 в последнее десятилетие исследований (2001-2010 гг.), по сравнению с первым (1971-1980 гг.), октябрь из очень сильно засушливого (ГТК=0,18) стал достаточно увлажненным (ГТК=1,15) месяцем (табл. 5).

Группировка урожайности озимой пшеницы по годам с различной степенью влагообеспеченности

в зависимости от предшественников показала, что в последнее тридцатилетие (1981-2010 гг.) увеличившееся годовое количество осадков (434 мм против нормы в 1931-1960 гг. - 354 мм) находится в диапазоне среднего и обильного увлажнения. Урожайность по занятому пару при такой влагообеспеченности достигает 76.90% от величины этого показателя по чистому пару, что позволяет в современных климатических условиях шире рекомендовать производству использование занятых паров. При этом продуктивность зеленой массы эспарцета в период 2001-2010 гг. увеличилась, по сравнению с 19711980 гг., в 2 раза (с 10 до 20 т/га).

Выводы. Таким образом, в связи с повышением в последние 30 лет (1981-2010 гг.) количества осадков появилась возможность использования занятых паров, преимущественно с эспарцетом и озимыми бобово-злаковыми смесями, не только в зонах неустойчивого и достаточного увлажнения Ставропольского края, но и в засушливых районах, где наблюдается значительное улучшение влагообеспеченности (на 62...78 мм).

Литература.

1. Удовыдченко В.И. Эффективность использования ресурсного потенциала как фактор повышения устойчивости земледелия// Земледелие. 2012. №3 С. 7-8.

2. Кулинцев В.В., Годунова Е.И., Желнакова Л.И. [и др.] Система земледелия нового поколения Ставропольского края. Ставрополь: Изд-во "АГРУС" Ставропольского государственного аграрного ун-та, 2013. С. 150-156.

3. Квасов Н.А., Хрипунов А.И, Антонов В.Б. [и др.] Эффективность возделывания озимой пшеницы по чистому и занятому парам //Совершенствование отдельных элементов технологии возделывания сортов озимой пшеницы и озимого ячменя в связи с изменением климата на Северном Кавказе: монография. Ставрополь: Сервисшкола, 2008. С. 54-60.

4. Свисюк И.В. Погода, интенсивная технология и урожай озимой пшеницы. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989. С. 31-64.

5. Бейлис В.М., Любарский Г.Н. Агроклиматическое районирование паров и силосных культур. М.: Изд-во «Колос», 1966. С. 4-12.

EFFECTIVENESS OF BARE AND SEEDED FALLOWS UNDER CLIMATIC CONDITIONS OF STAVROPOL KRAI

A.I. Khripunov1, L.I. Ghelnakova1, A.A. Fedotov2

'Stavropol Research Institute on Agriculture of Russian Academy of Agrarian Sciences, Russia, Stavropol region, Mikhaylovsk city, Nikonova Str., 49

2Prikumskaya experimental breeding station, Russia, Stavropol region, Budennovsk city, Vavilova Str., 4

Summary. The aim of the research was to reveal the peculiarities of the weather changes in period of 1981-2010 to adjust the location of bare and seeded fallows as forecrop for winter wheat in different areas of the Stavropol Krai. During the investigation the results of long-term (1971-2013) experimental data from Prikumskaya experimental breeding station, and harvest data of winter wheat from the state variety testing stations in the region were used. Using the information-analytical system «Agroclimatic potential of Stavropol Krai» the dynamics of natural and climatic conditions from 1961 to 2013 was analyzed. To determine the areas of absolute efficiency for bare and seeded fallows the indicator of precipitation in the pre-sowing (July-September) and planting (September) periods, 120 mm and 34 mm respectively, was used. In the period of 2001-2010 the increase in the average annual temperature in the region is 1.4 deg that is significantly higher than the world average increase (0.56...0.92 deg) from 1906 to 2005. Climate warming is followed by an increase in annual precipitation by 66.2 mm in comparison with 1931-1960, and by 24.8 mm in comparison with 1961-1990. The provision with moisture during the spring-summer vegetation season of winter wheat (March-June) in 2001-2010 increased at 36 mm, and in September-October - at 18 mm. Areas with good and satisfactory conditions for the cultivation of winter wheat increased by 19 %, and with extremely unfavorable - decreased from 20 to 6 %. During the last 30 years (1981-2010) in arid zone of the region the productivity of winter wheat after seeded fallow was of 76...90 % from the value of this index after bare fallow; the green mass yield of sainfoin increased in 2001-2010 2 times, from 10 to 20 t/ha, in comparison with 1971-1980. This fact gives the possibility to use seeded fallows not only in areas of unstable and sufficient moisture, but also move them in those areas, where a significant increase in precipitation (62.78mm) is.

Keywords: bare fallow, seeded fallow, winter wheat, farming system, acreage, gross harvest of grain, fallow efficiency, climatic conditions, water storage.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.