К системе оценки ресурсного потенциала агроландшафтов ЦЧР Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

doi: 10.24411/0235-2451-2020-11101 УДК 631.15:911.63

К системе оценки ресурсного потенциала агроландшафтов ЦЧР

О. Г. ЧУЯН, Л. Н. КАРАУЛОВА, О. А. МИТРОХИНА

Курский федеральный аграрный научный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии, ул. Карла Маркса, 70 б, Курск, 305021, Российская Федерация

Резюме. Исследования проводили с целью комплексного анализа агроэкологических условий формирования продуктивности пашни территории Центрально-Черноного региона (ЦЧР) для обоснования рационального использования ресурсов земледелия. Объектом для научно-теоретических обобщений служили взаимосвязи между агроклиматическими показателями, агрохимическими параметрами почв и продуктивностью сельскохозяйственных культур. Установленные за длительный (60 лет) период изменения погодных условий характеризуются линейными трендами повышения среднегодовой температуры и суммы активных температур: +0,04 и +5,6 °С в год в среднем по территории ЦЧР. Гидротермический коэффициент за период 2007-2019 гг. в среднем по территории составил 0,91 при варьировании от 0,65 до 1,19 (19,8 %). Климатически обеспеченная продуктивность пашни по территории ЦЧР варьирует в пределах 14,5 % и может различаться на 3,7 тыс. зерн. ед./га (3,4...7,1 тыс. зерн. ед./га). Максимальный комплексный балл оценки агрохимических показателей характерен для Белгородской и Воронежской областей, наименьший - для Тамбовской и Липецкой, изменяясь по районам от 59,8 до 91,3 при варьировании 9,8 %. До 80 % территориального варьирования урожайности культур и продуктивности пашни обусловлено взаимодействием природных (климатических, почвенных) и агротехнических (применение удобрений) факторов, на долю неучтенных различий приходится от 20 до 40 % изменчивости продуктивности пашни. По совокупному влиянию на продуктивность пашни исследуемые параметры можно расположить в следующий возрастающий ряд: качество почв < внесение удобрений < климатически обеспеченный урожай. Максимальным уровням урожая зерновых культур соответствуют коэффициент увлажнения за год 0,95 и ГТК 1,2.1,3.

Ключевые слова: ресурсы агроландшафта, климатически обеспеченная урожайность, качество почв, комплексная оценка, продуктивность пашни.

Сведения об авторах: О. Г. Чуян, доктор биологических наук, зав. лабораторией (e-mail: agrochemgis@mail.ru); Л. Н. Караулова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник; О. А. Митрохина, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник.

Для цитирования: Чуян О. Г., Караулова Л. Н., Митрохина О. А. К системе оценки ресурсного потенциала агроландшафтов ЦЧР // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11. С. 9-15. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11101.

The system for assessing the resource potential of the agrolandscapes in the Central Chernozem Region

O .G. Chuyan, L. N. Karaulova, O. A. Mitrokhina

Kursk Federal Agrarian Scientific Center, All-Russian Research Institute of Farming and Soil Protection from Erosion, ul. Karla Marksa, 70 b, Kursk, 305021, Russian Federation

Abstract. The studies aimed to comprehensively analyze agroecological conditions for the formation of the productivity of the arable lands in the Central Chernozem Region to substantiate the rational use of agricultural resources. The object for scientific and theoretical generalizations was the relationship between agroclimatic indicators, agrochemical parameters of soils, and productivity of crops. The changes in weather conditions established over a long (60 years) period were characterized by linear upward trends in the average annual temperature and the sum of active temperatures: +0.04 C and +5.6 С per year on average across the territory of the Central Chernozem Region. The average hydrothermal coefficient (HTC) in the territory for the period 2007-2019 was 0.91, varying from 0.65 to 1.19 (19.8%). Climatically provided productivity of arable lands in the Central Chernozem Region varied within 14.5% with a possible deviation of 3.7 thousand cereal units (CU) per hectare (3.4-7.1 thousand CU/ha). The maximum complex score for assessing agrochemical indicators was typical for the Belgorod and Voronezh regions; the lowest complex score was typical for the Tambov and Lipetsk regions. By districts, it varied by 9.8% from 59.8 to 91.3. Up to 80% of the territorial variation in crop yields and arable land productivity was due to the interaction of natural (climatic, soil) and agrotechnical (fertilizer use) factors; the share of unaccounted differences was from 20% to 40% of the variability in arable land productivity. In terms of the cumulative effect on the productivity of arable land, the studied parameters can be arranged in the following increasing order: soil quality - fertilization - climatically ensured yield. The maximum grain yield was registered at the humidity factor per year of 0.95 and HTC of 1.2-1.3.

Keywords: agrolandscape resources; climatically ensured productivity; soil quality; comprehensive assessment; arable land productivity. Author Details: O. G. Chuyan, D. Sc. (Biol.), head of laboratory (e-mail: agrochemgis@mail.ru); L. N. Karaulova, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow; O. A. Mitrokhina, Cand. Sc. (Agr.), senior research fellow.

For citation: Chuyan OG, Karaulova LN, Mitrokhina OA [The system for assessing the resource potential of the agrolandscapes in the Central Chernozem Region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(11):9-15. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11101.

Вконцепции адаптивно-ландшафтного земледелия поставлена задача совершенствования взаимодействия природных и хозяйственных систем. Базисным блоком в решении этой задачи выступает агроэкологическая оценка почв сельскохозяйственных угодий, которая производится на основе комплексного исследования всех природных компонентов. Продуктивность природно-производственных систем определяется количеством (качеством) ресурсов и уровнем их организации (управлением). Хозяйственная деятельность должна в максимальной мере соответствовать своеобразию природно-ресурсной базы используемых территорий. На практике этот принцип часто нарушается, что приводит,

с одной стороны, к малой эффективности сельскохозяйственного производства, а с другой - к созданию предпосылок для деградации природных систем и, в частности, важнейшего их компонента - почвы.

В последние годы происходят значительные изменения климатических условий [1, 2, 3], которые также способны смещать динамические равновесия в самих почвах [4, 5] и биоклиматический потенциал территорий [6].

Для оценки плодородия почв привлекаются агрохимические показатели, периодически контролируемые государственными службами страны. Минимальный комплекс свойств может быть представлен содержанием гумуса, реакцией почвенной среды, содержанием подвижных

Показатель

форм фосфора и калия. Несмотря на то, что территория Центрально-Черноземного региона благоприятна для выращивания основных сельскохозяйственных культур, она характеризуется значительной неоднородностью и сложностью, в том числе и в пределах небольших участков и полей. В связи с этим исследования, направленные на анализ и оценку ресурсов агроландшафтов в условиях Центрального Черноземья, учитывающие почвенно-экологические условия территорий, весьма актуальны.

Цель работы - комплексный анализ агроэкологических условий формирования продуктивности территории ЦЧР для обоснования рационального использования ресурсов земледелия.

В задачи исследований входило: проведение оценки агроклиматических условий формирования продуктивности сельскохозяйственных культур в ЦЧР; комплексная оценка качества почв и результатов производственной деятельности с учетом различий по использованию агротехнических ресурсов.

Условия, материалы и методы. Исследования выполняли на базе лаборатории агрохимии ФГБНУ «Курский ФАНЦ» с использованием системного анализа сопряженного комплекса агроклиматических, почвенныхпараметров, агрохимических свойств и продуктивности сельскохозяйственных культур. В работе свойства почв оценивали по средневзвешенным характеристикам пахотных земель на территории районов областей Центрального Черноземья. Источником информации служили публикации данных агро-химслужбы Белгородской [7], Воронежской [8], Липецкой [9], Тамбовской [10] и Курской [11] областей ЦЧР.

Пахотные почвы ЦЧР хорошо обеспечены подвижными формами фосфора и калия. В основном все типы почв характеризуются повышенным и высоким их содержанием. Для характеристики продуктивности пашни учитывали урожайность сельскохозяйственных культур, занимающих основную территорию посевных площадей ЦЧР (озимая пшеница, ячмень, кукуруза, горох, соя, сахарная свекла, подсолнечник, гречиха).

В работе использованы материалы федеральной службы государственной статистики Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой и Тамбовской областей. В паспортах муниципальных образований учитывали урожайность культур и внесение минеральных удобрений за 2007-2019 гг. [12].

Территориальные различия гидротермических условий, а также их изменения по областям ЦЧР учитывали

за 1960-2019 и 2007-2019 гг. Влияние климатических факторов на формирование урожая оценивали по следующим показателям: сумме температур выше 10 °С; сумме осадков за период с температурой выше 10 °С, сумме осадков за год; гидротермическому показателю Г. Т. Се-лянинова; коэффициенту увлажнения. Информацию по тепло- и влагообеспеченности брали из летописей погоды соответствующих территорий [13]. Агроклиматический потенциал продуктивности пашни рассчитывали по возможному расходу продуктивной влаги с учетом отличия гидротермических условий от оптимальных [14]. Качество почв оценивали по комплексному показателю плодородия (ПП) путем расчета нормированных частных параметров значений по содержанию гумуса, величине рНКС| и количеству подвижного (по Чирикову, мг/кг) фосфора и калия [15]. Статистическую обработку результатов исследований проводили по методике Б. А. Доспехова (1985). Расчеты проводили с использованием программного обеспечения Microsoft EXCEL, Statgraphics Plus, Statistica.

Результаты и обсуждение. Центрально-Черноземный регион включает в себя пять областей, располагающихся на юге центральной части России - Курскую, Белгородскую, Липецкую, Воронежскую и Тамбовскую,

Таблица 1. Среднемноголетние гидротермические показатели и средневзвешенные агрохимические параметры свойств почв по территориям областей ЦЧР

X±Sd

Lim

Белгородская область

2616±1102

V, %

Сумма температур >10 °С Осадки за период активной вегетации, мм Осадки за год, мм Коэффициент увлажнения

РНко, „, Гумус,%

Р2О5, мг/кг

2 5'

К2О, мг/кг

Воронежская область

Сумма температур >10°С 2700±84

Осадки за период активной вегетации, мм Осадки за год, мм Коэффициент увлажнения

РНко, „,

Гумус,% Р2О5, мг/кг

25

К,О, мг/кг

295±17 553±30,9 0,89±0,07 5,7±0,39 5,0±0,45 146,4±22,1 170,1±25,8

266±24 512±28 0,80±0,06 6,1±0,3 5,6±0,8 99,0±13,7 123,0±12,4 Курская область Сумма температур >10°С 2426±68

Осадки за период активной вегетации, мм 312±7 Осадки за год, мм 585±37

Коэффициент увлажнения 1,0±0,07

рНко, 5,5±0,3

Гумус,% 4,5±1,1

Р2О5, мг/кг 137,9±15,9

К,О, мг/кг 110,5±24,0

Липецкая область Сумма температур >10°С 2476±67

Осадки за период активной вегетации, мм 298±14 Осадки за год, мм 563±20

Коэффициент увлажнения 0,95±0,04

рНко, 5,3±0,2

Гумус,% 5,6±0,5

Р,О мг/кг 96,4±14,8

К,О, мг/кг 119,7±11,1

Тамбовская область Сумма температур >10°С 2537±61

Осадки за период активной вегетации, мм 263±14 Осадки за год, мм 533±14,2

Коэффициент увлажнения 0,88±0,04

рНко, 5,3±0,3

Гумус,% 6,5±0,4

Р,О мг/кг 89,1±19,2

К2О, мг/кг 105,1±12,2

2455.2827 255.320 491...600 0,76...1,01 5,2.6,6

3.8.5.8 107.183 127.239

2580.2903 236.310 447.571 0,69.0,93 5,6.6,6 4,1.7,3 71.121 95.145

2301.2567 302.332 517.643 0,88.1,09 5,0.6,4 2,8.6,2 108.171 78.152

2374.2577 268.320 529.597 0,87.1,04

5.1.5.9 4,4.6,6 76.138 99.145

2437.2667 240.289 508.558 0,81.0,95 5,0.5,8 5,9.7,5 57.126 87.130

3,9 5,9

5.6

8.4 6,9

9.0 15,1 15,1

3.1 8,9

5.5

7.2 5,5

14.0 13,8

10.1

2,8

2.3

6.4

6.7 6,3

24.4

11.5 21,8

2.7

4.8

3.5

5.2

3.3

8.9 15,4

9.3

2.4 5,2 2,7 4,4 5,0

6.6

21.6 11,6

1400

1200

2 1000

:: 800

*

I 600

и

Л

400

200

0

а)

800

700

600

500

400

*

Ч га 300

и

О 200

у = 0,0401х + 5,0724 Я2 = 0,3471

«

9 8 7 6 5 4 3 2 ■ 1 0

га

а >

то

а

®

с

и н а а

X

Ч

ф

а О

с^ с^ с^ с^ с^ с\]

5,5916х + 2398,3

3000

Н р' V V V V

у =-0,2972х + 290,41 Я2 = 0,0086

100 0

б)

Рис. 1. Динамика годовых (а) и за период с температурой выше + 10 °С (б) значений гидротермических условий на территории ЦЧР за 1960-2019 гг.: I I - осадки за год; о - 1:, °С; | I - осадки периода более 10 °С; о - сумма температур.

климатические условия которых отличаются умеренной континентальностью. По результатам мониторинга почвенный покров ЦЧР представлен обширными массивами плодородного чернозема: в Курской области им занято от 70 % площади территории, в Белгородской и Тамбовской - 83,5 и 85,5 % соответственно, в Липецкой области - 90 %, Воронежской до 94,3 %. В почвах Белгородской области средневзвешенная величина содержания гумуса в пахотном слое почв составляет 5,0 %, в Воронежской и Липецкой -5,6 %; наиболее высокая его величина зафиксирована в Тамбовской области - 6,5 %, а наименьшая в Курской -4,5 % (табл. 1).

Уровни содержания гумуса в почвах по областям связаны как с особенностями почвенного покрова этих территорий, так и с культурой их использования. В почвы региона на сегодняшний день сельхозтоваропроизводители вносят органических удобрений в количестве 0,2 т/га пашни в Тамбовской области, 0,6 т/га - в Курской, 2 т/га -в Липецкой, 3,4 т/га - в Воронежской и 10,2 т/га - в Белгородской области [16]. Наибольшей долей кислых почв характеризуются территории Тамбовской, Курской и

Липецкой областей. Близкое к оптимальному уровню содержание подвижного фосфора отмечено в Белгородской и Курской областях.

Изменения климатических условий за длительный период характеризуются некоторым перераспределением годовых осадков на холодный период, что в сочетании с тенденцией повышения суммы активных температур приводит к снижению гидротермического коэффициента (рис. 1).

В среднем на территории ЦЧР за 2007-2019 гг. ГТК периода активной вегетации (1 >10 °С) составил 0,91 при варьировании от 0,65 до 1,19 (19,8 %). Наибольшая амплитуда колебания суммы активных температур установлена в Воронежской области, а наименьшая - в Тамбовской области (табл. 2).

На продуктивность земель наибольшее влияние оказывают климатические [17, 18], почвенные, а также агротехнические условия. На территории Центрального Черноземья поступление фотосинтетически активной радиации не ограничивает продуктивности посевов, поэтому верхним пределом оцениваемой урожайности может быть принята климатически обеспеченная урожайность, оцениваемая по ресурсам тепла и влаги. При этом имеет значение как общий уровень обеспеченности ресурсами тепла и влаги, так и их соотношение.

2500

2000

1500

1000

Рис. 2. Климатический потенциал продуктивности пашни территорий районов областей ЦЧР, тыс. зерн. ед./га.

Таблица 2. Почвенно-климатические показатели территорий областей ЦЧР за 2007-2019 гг.

Показатель I Х ± Бс1 —т | V, %

Белгородская область

Сумма температур >10 °С 2977±185 2725. 3370 6,2

Осадки за период активной вегетации, мм 276 ± 70 186. 392 25,4

Осадки за год, мм 555 ± 91 427. .721 16,4

Гидротермический коэффициент 0,92 ± 0,20 0,67 .,23 21,3

КОУ*, тыс. зерн. ед./га 5,62 ± 0,60 4,2. .6,3 10,6

Комплексный показатель плодородия, ПП 82,3 ± 4,89 70,9. .90,3 5,9

Минеральные удобрения, ЫРК кг д.в./га 82,6 ± 22,9 27. 36 27,8

Продуктивность по годам, тыс. зерн. ед./га 4,1 ± 1,1 1,4. .6,5 26,5

Воронежская область

Сумма температур >10 °С 3088 ± 274 2752. 3622 8,9

Осадки за период активной вегетации, мм 270 ± 89 177. 369 32,9

Осадки за год, мм 544 ± 79 431. 678 14,5

Гидротермический коэффициент 0,86 ± 0,24 0,60. .1,15 27,5

КОУ*, тыс. зерн. ед./га 4,66 ± 0,76 3,4. .6,2 5,5

Комплексный показатель плодородия, ПП 75,4 ± 3,97 68,9. .83,3 5,5

Минеральные удобрения, ЫРК кг д.в./га 51,1 ± 19,8 14. 94 38,9

Продуктивность по годам, тыс. зерн. ед./га 3,70 ± 0,82 1,50. .5,90 22,0

Курская область

Сумма температур >10 °С 2798±164 2575. 3128 5,9

Осадки за период активной вегетации, мм 273 ± 43 195. 338 15,7

Осадки за год, мм 563 ± 59 471. 694 10,6

Гидротермический коэффициент 0,98 ±0,16 0,62. .1,20 16,8

КОУ*, тыс. зерн. ед./га 6,12 ± 0,42 5,4. .7,1 6,8

Комплексный показатель плодородия, ПП 74,9 ± 8,36 60,1. .91,3 11,2

Минеральные удобрения, ЫРК кг д.в./га 88,8 ± 26,5 46. 142 29,9

Продуктивность по годам, тыс. зерн. ед./га 4,31 ± 0, 83 2,47. .6,67 19,3

Липецкая область

Сумма температур >10 °С 2772± 153 2515. .3164 5,5

Осадки за период активной вегетации, мм 239 ± 70 156. 379 29,2

Осадки за год, мм 497±114 333. 701 23,0

Гидротермический коэффициент 0,87 ±0,26 0,50. .1,32 29,7

КОУ*, тыс. зерн. ед./га 5,72 ± 0,31 4,9. .6,1 5,5

Комплексный показатель плодородия, ПП 70,6 ± 4,6 65,9. .86,1 6,5

Минеральные удобрения, ЫРК кг д.в./га 85,6 ± 25,9 30. 135 30,4

Продуктивность по годам, тыс. зерн. ед./га 3,89 ± 0,86 1,40. .5,72 22,1

Тамбовская область

Сумма температур >10 °С 2794± 178 2550. 3165 6,4

Осадки за период активной вегетации, мм 259 ± 81 160. 366 31,4

Осадки за год, мм 535±122 368. 752 22,8

Гидротермический коэффициент 0,93 ±0,27 0,57. .1,33 29,5

КОУ*, тыс. зерн. ед./га 4,94±0,38 4,2. .5,6 7,6

Комплексный показатель плодородия, ПП 68,9 ± 6,6 59,8. .82,0 9,6

Минеральные удобрения, ЫРК кг д.в./га 58,1 ± 14,3 26. 86 24,6

Продуктивность по годам, тыс. зерн. ед./га 3,86 ± 0,66 1,63. .5,85 17,2

* КОУ - климатически обеспеченный урожай.

Несмотря на то, что варьирование коэффициента увлажнения на территории областей ЦЧР составляет всего 10 %, климатически обеспеченная продуктивность пашни изменяется в пределах 14,5 % и может различаться на 3,7 тыс. зерн. ед./га (см. табл. 2). Наиболее оптимальные условия как по количеству, так и по соотношению климатических ресурсов продуктивности, складываются на территории Кореневского, Глушковского и Суджанского районов Курской области, Губкинского, Ивнянского, Краснояружского и Ракитянского районов Белгородской области, Хохольского, Семилукского, Рамонского, Новоусманского и Нижнеде-вицкого районов Воронежской области, Мичуринского, Первомайского и Староюрьевского районов Тамбовской области, а также Долгоруковского, Елецкого и Хлевенского районов Липецкой области (рис. 2).

В соответствии с гидротермическими условиями по величине климатически обеспеченной продуктивности области ЦЧР можно расположить в следующем убывающем порядке: Курская > Белгородская > Липецкая > Тамбовская > Воронежская.

В целом продуктивность пашни зависит как от режима увлажнения территории, так и от исходного уровня

плодородия почв. Ведущие факторы плодородия почв -содержание и запасы гумуса, обеспеченность элементами питания, кислотность почв. Комплексный балл оценки агрохимических показателей в Белгородской, Воронежской и Курской областях выше, чем в Тамбовской и Липецкой области, и изменяется по районам от 59,8 до 91,3 при варьировании 9,8 % (рис. 3).

В целом на территории ЦЧР порядок лимитирующих продуктивность свойств почв, согласно величин их нормированной оценки, имеет следующую иерархию: содержание гумуса (92) < содержание обменного калия (88) < кислотность почв (76) < содержание подвижного фосфора (60).

Качество природных ресурсов в условиях производства характеризует только потенциальную возможность получения той или иной продуктивности. Фактическая реализация этого потенциала зависит также от обеспеченности хозяйств производственными ресурсами - трудовыми, энергетическими, материально-техническими и финансовыми. Продукционный потенциал пашни реализуется в триединой системе: климатические условия - качество почв - агротехника. В качестве параметра интенсификации производства использовали насыщение минеральными удобрениями в действующем веществе (д.в.) кг ЫРК/га (см. табл. 2). За последние годы было внесено минеральных удобрений в Курской области 115,6 кг/га д.в., в Липецкой -109,3 кг/га д.в., в Белгородской - 99,7 кг/га д.в., в Тамбовской -76,4 кг/га д.в., в Воронежской - 72,1 кг/га д.в. Нами выявлено, что по совокупному влиянию на урожайность культур исследуемые параметры располагаются в следующий возрастающий ряд: качество почв < внесение удобрений < климатически обеспеченный урожай. Зависимость продуктивности пашни от климатических условий и производственных ресурсов на территории ЦЧР характеризуется уровнем показателя детерминации для (КОУ) и (ЫРК) 0,52 и 0,42 соответственно. Основная особенность взаимодействия почвенных, климатических и производственных ресурсов состоит в том, что эффекты от внесения удобрений или повышения качества почв проявляются в соответствии с уровнем климатического потенциала продуктивности. Это характеризуется как положительное взаимодействие факторов [19]. При этом на более обеспеченных элементами питания почвах эффективность удобрений снижается, что характеризуется отрицательным взаимодействием (табл. 3).

Таким образом, до 80 % территориального варьирования урожайности культур и продуктивности обусловлено

Ро = Цпп X ППп

(Пор1

{ т

Рис. 3. Распределение территорий районов областей ЦЧР по обеспеченности ресурсами плодородия почв.

взаимодействием природных и агротехнических факторов, на долю неучтенных различий приходится от 20 до 40 % изменчивости продуктивности пашни (рис. 4).

Выявленный характер взаимодействия ресурсов продуктивности пашни позволяет разрабатывать стратегии

Таблица 3. Зависимость продуктивности пашни от агроклиматических, почвенных и агротехнических факторов

повышения эффективности использования производственных ресурсов.

Меры, включающие использование удобрений и мелиорантов, требуют значительных финансовых затрат. Поэтому одним из основных критериев к их применению выступает окупаемость. Аналитическая поддержка уровня качественных решений по выбору приоритетных мероприятий для каждого участка или выбора приоритетных территорий для осуществления конкретных мелиораций может решаться на основе расчета потенциала оптимизации (Ро), характеризующего величину приращения совокупной оценки плодородия или продуктивности при известной цене балла (ЦПП):

1л

Область, регион Коэффициенты уравнений вида* У=сС + аХ1Х2 + ЬХ^3 + сХ2Х3 Параметры связи

с а 1 ь с Й2 I Р

Воронежская 13,2 0,0058 0,0012 - 0,79 55,4

Белгородская 12,5 0,0042 0,0020 - 0,68 18,3

Курская 21,0 0,0028 0,0019 - 0,64 22,7

ЦЧР 19,6 0,0038 0,0029 -0,0012 0,59 57,6

* У - продуктивность пашни, тыс. зерн. ед./га; Х1 - КОУ, тыс. зерн. ед./га; Х2 - комплексный показатель плодородия, ПП; Х3 - внесение минеральных удобрений, NPK кг д.в./га.

Рис. 4. Продуктивность пашни территорий областей ЦЧР (2007 - 2019 гг.), тыс. зерн. ед./га. Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 11 -

где П - нормированное значение показателя фактического состояния,

Пор1 - нормированное значение оптимального уровня показателя,

ППп - комплексный показатель плодородия по п факторам,

п - количество учитываемых факторов,

ЦПП - цена балла комплексного показателя плодородия.

Цена балла комплексного показателя плодородия (ПП) напрямую зависит от агроклиматического потенциала продуктивности.

Например, исходя из фактической кислотности почв, а также обеспеченности другими факторами плодородия и цены балла комплексного показателя плодородия известкование почв будет наиболее эффективно в северо-западных районах областей ЦЧР. Относительный приоритет почвоулучшающих мероприятий целесообразно решать путем ранжирования оцениваемых контуров (рис. 5).

Самое эффективное средство повышения плодородия почв и продуктивности пашни - удобрения. Учитываются обеспечен-

Рис. 5. Распределение территорий областей ЦЧР по относительному приоритету из весткования почв.

Рис. 6. Распределение территорий областей ЦЧР по относительному приоритету повы шения плодородия почв, применения минеральных удобрений.

ность почв тем или иным элементом питания в сочетании с обобщенным (комплексным) показателем плодородия, степень кислотности почв и различная цена балла пашни, зависящая от агроклиматической оценки территории (рис. 6).

При этом следует учитывать, что отдача от таких мероприятий будет выше там, где почвенное плодородие выступает лимитирующим фактором продуктивности и эффективность его использования при этом достаточно высокая.

Выводы. Продуктивность пашни на территории Курской (2,5.6,7 тыс. зерн. ед./га), Белгородской (1,4.6,5), Липецкой (1,4.5,7), Тамбовской (1,6.5,9) и Воронежской (1,5.5,9) областей до 80 % обусловлена взаимодействием природных (почвенно-климатических) и агротехнических факторов, которые представляют следующий возрастающий ряд: качество почв < внесение удобрений < климатический обеспеченный урожай. Климатический потенциал продуктивности пашни выше на территории Курской (5,4. 7,1 тыс. зерн. ед./га), Белгородской (4,2.6,3) и Липецкой (4,9.6,1) областей, в сравнении с Тамбовской (4,2.5,6) и Воронежской (3,4.6,2) областями. По величине комплексного балла агрохимических показателей пахотных почв области ЦЧР представляют следующий убывающий ряд: Белгородская (82,3±4,89) > Воронежская (75,4±3,97) > Курская (74,9±8,36) >Липец-кая (70,6±4,6) > Тамбовская (68,9±6,6). Наименьшую нормированную оценку на территории ЦЧР имеют содержание подвижного фосфора (60) и кислотность почв (76), относящиеся к основным лимитирующим продуктивность пахотных почв свойствам.

Комплексный анализ агроклиматических условий, почвенных, агрохимических свойств почв пашни, определяющих продукционный потенциал агроландшафтов - основа определения приоритетов по очередности, интенсивности и сбалансированности применения агротехнических ресурсов для повышения плодородия пахотных земель ЦЧР.

Литература.

1. Popova E. N, Semenov S. M., Popov I. O. Assessment of variations in the annual sum of active temperatures and total precipitation during the vegetation period in Russia and neighboring countries // Russian meteorology and hydrology. 2018. Vol. 43. No. 6. P. 412-417. doi: 10.3103/S1068373918060092.

2. Trends in summer season climate for Eastern Europe and Southern Russia in the early 21 st century/ M. G. Lebedeva, O. V. Krymskaya, A. R. Lupo, et al. //Advances in meteorology. 2016. Vol. 2016. P. 5035086.

3. Sugar beet harvests under modern climatic conditions in the Belgorod region (Southwest Russia) / M. G. Lebedeva, A. R. Lupo, L. M. Rankoth, et al. //Climate. 2020. Vol. 8. No. 3. P. 46. doi: 10.3390/cli8030046.

4. Regional specificity of the climatic evolution of soils in the southern part of eastern Europe in the second half of the Holocene / Y. G. Chendev, A. R. Lupo, M. G. Lebedeva, et al. //Eurasian Soil Science. 2015. Vol. 48. No. 12. P. 1279-1291.

5. Smirnova L. G, Kukharuk N. S, Chendev Yu. G. Soil cover in the southern forest-steppe of the Central Russian upland against the background of centennial climate fluctuations // Eurasian Soil Science. 2016. Vol. 49. No. 7. P. 721-729.

6. Кошкин Е. И., Андреева И. В., Гусейнов Г. Г. Влияние глобальных изменений климата на продуктивность и устойчивость сельскохозяйственных культур к стрессорам //Агрохимия. 2019. № 12. С. 83-96.

7. Чекмарёв П. А., Лукин С. В. Мониторинг содержания подвижных форм фосфора и калия в пахотных почвах Белгородской области //Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 2. С. 5-9. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10201.

8. Лукин С. В. Полувековая динамика плодородия пахотных почв Белгородской области //Достижения науки и техники АПК. 2014. № 1. С. 7-10.

9. Доклад о состоянии окружающей среды на территории Воронежской области в 2015 году / Департамент природных ресурсов и экологии Воронежской области. Ижевск: Принт-2, 2016. 130 с.

10. Мониторинг агрохимических показателей почв Липецкой области /П. А. Чекмарев, Ю. И. Сискевич, Н. С. Бровченко и др. //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 8. С. 9-16.

11. Бадин А. Е., Логошина Т. П. Мониторинг плодородия почв Тамбовской области //Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 10. С. 18-21. doi: 10.24411/0235-2451-2019-11004.

12. Паспорт муниципального образования (munst14 - Белгородская область; munst20 - Воронежская область; munst38 -Курская область; munst42 - Липецкая область; munst68 - Тамбовская область). [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/ scripts/db_inet2/passport/munr.aspx?base=munst14. (дата обращения: 26.02.2020).

13. Погода и климат. [Электронный ресурс]. URL: http//www.pogodaiklimat.iu/history.php?id=iu. (дата обращения: 02.03.2020).

14. Чуян О. Г., Дериглазова Г. М. Оценка агроклиматического потенциала продуктивности пашни для модели управления агрохимическими свойствами почв //Земледелие. 2018. № 7. С. 6-11.

15. Оценка плодородия /А. С. Фрид, О. Г. Чуян, В. Д. Соловиченко и др. //Научные основы предотвращения деградации почв (земель) сельскохозяйственных угодий России и формирования систем воспроизводства их плодородия в адаптивно-ландшафтном земледелии. М.: Почвенный ин-т им. В. В. Докучаева Россельхозакадемии, 2013. С. 17-34.

16. Внесено сельскохозяйственными организациями органических удобрений на 1 га посева [Электронный ресурс]. URL: https:// fedstat.ru/indicator/30966 (дата обращения: 02.08.2020).

17. Popova E. N., Popov I. O. Scenario-based changes in the annual sum of active temperatures and annual total precipitation in Russia and neighboring countries and their possible consequences for agriculture // Russian meteorology and hydrology. 2020. Vol. 45. No. 4. P. 283-289. doi: 10.3103/S1068373920040093.

18. Pavlova V. N., Calanca P., Karachenkova A. A. Grain crops productivity in the European part of Russia under recent climate change //Russian meteorology and hydrology. 2020. Vol. 45. No. 4. P. 290-302. doi: 10.3103/S106837392004010X.

19. Global climate changes and the soil cover/ V. N. Kudeyarov, V. A. Demkin, D. A. Gilichinskii, et al. // Eurasian Soil Science. 2009. Vol. 42. No. 9. P. 953-966.

References

1. Popova EN, Semenov SM, Popov IO. Assessment of variations in the annual sum of active temperatures and total precipitation during the vegetation period in Russia and neighboring countries. Russian meteorology and hydrology. 2018;43(6):412-7. doi: 10.3103/ S1068373918060092.

2. Lebedeva MG, Krymskaya OV, Lupo AR, et al. Trends in summer season climate for Eastern Europe and Southern Russia in the early 21 st century. Advances in meteorology. 2016;2016:5035086.

3. Lebedeva MG, Lupo AR, Rankoth LM, et al. Sugar beet harvests under modern climatic conditions in the Belgorod region (Southwest Russia). Climate. 2020;8(3):46. doi: 10.3390/cli8030046.

4. Chendev YG, Lupo AR, Lebedeva MG, et al. Regional specificity of the climatic evolution of soils in the southern part of eastern Europe in the second half of the Holocene. Eurasian Soil Science. 2015;48(12):1279-91.

5. Smirnova LG, Kukhaiuk NS, Chendev YuG. Soil cover in the southern forest-steppe of the Central Russian upland against the background of centennial climate fluctuations. Eurasian Soil Science. 2016;49(7):721-9.

6. Koshkin EI, Andreeva IV, Guseinov GG. [Impact of global climate change on productivity and resistance of crops to stressors]. Agrokhimiya. 2019;(12):83-96. Russian.

7. Chekmarev PA, Lukin SV. [Monitoring of the content of mobile forms of phosphorus and potassium in arable soils of the Belgorod region]. Dostizheniya naukiitekhnikiAPK. 2020;34(2):5-9. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10201.

8. Lukin SV. [Semi-century dynamics of fertility of arable soils in the Belgorod region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2014;(1):7-10. Russian.

9. Doklad o sostoyanii okruzhayushchei sredy na territorii Voronezhskoi oblasti v 2015 godu [Report on the state of the environment in the Voronezh legion in 2015]. Izhevsk (Russia): Print-2; 2016. 130 p. Russian.

10. Chekmarev PA, Siskevich YuI, Brovchenko NS, et al. [Monitoring of agrochemical indicators of soils in the Lipetsk region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2016;30(8):9-16. Russian.

11. Badin AE, Logoshina TP. [Mon'ttoring of soil fertility in the Tambov region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2019;33(10):18-21. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2019-11004.

12. Pasport munitsipal'nogo obrazovaniya (munst14 - Belgorodskaya oblast'; munst20 - Voronezhskaya oblast'; munst38 - Kurskaya oblast'; munst42 - Lipetskaya oblast'; munst68 - Tambovskaya oblast) [Passport of the municipality (munst14 - Belgorod region; munst20 -Voronezh region; munst38 - Kursk region; munst42 - Lipetsk region; munst68 - Tambov region)]. [Internet]. [cited 2020 Feb 26]. Available from: https//rosstat.gov.ru/scripts/db_inet2/passport/munr.aspx?base=munst14. Russian.

13. Pogoda i klimat [Weather and climate][Internet]. [place unknown]: Pogoda i klimat; 2004-2020[cited 2020 Mar 2]. Available from: http:// www.pogodaiklimat.ru/history.php?id=ru. Russian.

14. Chuyan OG, Deriglazova GM. [Assessment of the agroclimatic potential of arable land productivity for the management model of agrochemical soil properties]. Zemledelie. 2018;(7):6-11. Russian.

15. Frid AS, Chuyan OG, Solovichenko VD, et al. [Fertility assessement]. In: Nauchnye osnovy predotvrashcheniya degradatsiipochv (zemel) sel'skokhozyaistvennykh ugodii Rossii i formirovaniya sistem vosproizvodstva ikh plodorodiya v adaptivno-landshaftnom zemledelii [Scientific foundations of preventing soil (land) degradation of agricultural lands in Russia and the formation of systems for the reproduction of their fertility in adaptive landscape agriculture]. Moscow: Pochvennyi institut im. V. V. Dokuchaeva Rossel'khozakademii; 2013. p. 17-34. Russian.

16. EMISS, Gosudarstvennaya statistika [EMISS, State statistics]. Moscow: Rosstat. [Applied organic fertilizers by agricultural organizations per hectare of crops] [cited 2020Aug 2]. Available from: https://fedstat.ru/indicator/30966. Russian.

17. Popova EN, Popov IO. Scenario-based changes in the annual sum of active temperatures and annual total precipitation in Russia and neighboring countries and their possible consequences for agriculture. Russian meteorology and hydrology. 2020;45(4):283-9. doi: 10.3103/ S1068373920040093.

18. Pavlova VN, Calanca P, Karachenkova AA. Grain crops productivity in the European part of Russia under recent climate change. Russian meteorology and hydrology. 2020;45(4):290-302. doi: 10.3103/S106837392004010X.

19. Kudeyarov Vn, Demkin VA, Gilichinskii DA, et al. Global climate changes and the soil cover-. Eurasian Soil Science. 2009;42(9):953-66.