CC BY
17ВлаЭимгрскш ЗемлеШець
11
УДК 633:631.1 (476)
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРЕССА В ОТРАСЛИ РАСТЕНИЕВОДСТВА РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Ф.И. Привалов, д. с.-х. н., С.И. Гриб, д. с.-х. н. -Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию. E-mail: [email protected]
Показано решение проблемы продовольственной безопасности республики Беларусь в условиях жесткого лимита материально-технических и энергетических ресурсов.
Ключевые слова: растениеводство, научное обеспечение, инновационные технологии, продовольственная безопасность.
В отличие от России и других НИР, 819 хоздоговоров, 122 междуна-государств Беларусь не богата родных соглашений и договоров. природными ископаемыми и С 2006 по 2009 г. создано 672 объ-
отличие от России и других государств Беларусь не богата природными ископаемыми и энергетическими ресурсами. На ее территории отсутствуют черноземы. Почвы характеризуются низким уровнем естественного плодородия (в эквиваленте 8-12 ц/га зерна). В этой связи адаптивная интенсификация и инновационные технологии - главный путь развития аграрного сектора страны. Теоретические основы адаптивной интенсификации растениеводства, разработанные академиком А. А. Жученко, широко известны и нашли применение в Беларуси.
Научное обеспечение развития отрасли растениеводства возложено на научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию, созданный в 2006 г. на базе Института земледелия и селекции НАН Беларуси. Центр по земледелию осуществляет координацию научно-практической деятельности шести дочерних научно-исследовательских и двух производственных предприятий, а также семи зональных институтов и областных опытных станций.
Основные направления научной деятельности Центра включают:
- совершенствование систем земледелия;
- создание высокопродуктивных, высококачественных сортов и гибридов зерновых, зернобобовых, масличных и кормовых культур;
- разработка экономически обоснованных и экологически безопасных технологий производства продукции растениеводства;
- создание банка генетических ресурсов сельскохозяйственных культур в целях практического использования в селекции, производстве и для межгосударственного обмена.
Численность работников центра составляет 1226 человек, из них научных сотрудников 476, в т. ч. докторов и кандидатов наук 199, среди которых 8 академиков и членов-корреспондентов НАН Беларуси. Этим составом выполняется 204 государственных задания
екта новой техники (сорта, технологии, новые формы удобрений, технические решения). Получено 143 охранных документа. Непосредственно в головном учреждении Центра за этот период создано 236 объектов интеллектуальной собственности, в том числе 170 сортов и 66 технологических разработок, получено 63 авторских свидетельства и 51 патент на сорта сельскохозяйственных культур, заключено 27 лицензионных договоров. Поддерживается в силе 79 патентов на сорта растений, полученных в предыдущие годы.
Научно-практический центр координирует исследования по проектам государственной научно-технической программы «Агропромкомплекс - возрождение и развитие села», государственных программ: «Им-портозамещение», «Селекция, семеноводство и генетика», «Создание национального генетического фонда хозяйственно-полезных растений», которые выполняются комплексно с участием практически всех зональ-
ных институтов и областных опытных станций, а также институтов генетики и цитологии, биофизики и клеточной инженерии, экспериментальной ботаники, микробиологии, центрального ботанического сада, Белгосунивер-ситета, Белорусской государственной сельскохозяйственной академии и др.
С учетом решения проблемы самообеспечения страны продовольствием и конъюнктуры закупочных цен за последние 10 лет произошли существенные изменения в структуре посевов сельскохозяйственных культур. В частности, в структуре зерновых в 6,2 раза увеличились посевы тритикале (с 84,3 до 502 тыс. га) резко возросли посевы кукурузы на зерно (с 2,3 до 156,7 тыс. га), в 1,8 раза увеличились площади озимой пшеницы, в основном за счет сокращения посевов овса, озимой ржи и ярового ячменя. Среди технических культур в 2,5 раза увеличились посевы рапса, в 1,6 раза - сахарной свеклы. В группе кормовых культур в 2,5 раза возросли посевы кукурузы на силос (табл. 1).
Последние пять лет наблюдается
1. Оптимизация структуры посевов сельскохозяйственных культур в Республике Беларусь за период с 1999 г. по 2009 г.
Наименование 1999 г. 2009 г. Соотношение 2009 г. к 1999 г., раз
тыс. га % тыс. га %
Вся посевная площадь 5064,7 100 5009,7 100
Зерновые и зернобобовые 2269,6 44,8 2519,7 50,3 1,12
Озимая рожь 601,2 11,9 438,4 8,8 0,74
Озимая пшеница 188,4 3,7 336,9 6,7 1,81
Яровая пшеница 179,5 3,5 182,9 3,7 1,06
Озимое тритикале 84,3 1,6 502,0 10,0 6,25
Яровой ячмень 705,5 13,9 551,8 11,0 0,79
Овес 278,4 5,5 155,9 3,1 0,56
Кукуруза на зерно 2,3 0,1 156,7 3,1 68,1
Зернобобовые 262,5 5,2 151,7 3,0 0,58
Технические, всего 274,3 5,4 535,9 10,7 1,98
в т. ч. лен 76,1 1,5 67,8 1,4 0,93
Сахарная свекла 54,1 1,1 92,4 1,8 1,64
Рапс 152,5 3,0 368,4 7,4 2,47
Картофель 84,2 1,7 51,3 1,0 0,59
Кормовые, всего 2420,6 47,8 1887,5 37,7 0,79
в т. ч. кукуруза на силос 266,3 5,3 676 13,5 2,55
Однолетние травы 453,6 9,0 433,7 8,7 0,97
Многолетние травы 1085,7 21,4 753,6 15,0 0,71
12
ЗлаЭимгрскш Землейкевд
устойчивая тенденция роста урожайности и валового сбора зерна в Республике Беларусь (рисунок). В среднем ежегодно урожайность прирастала на 1,8 ц/га, а валовой сбор - на 433,7 тыс. т. Это позволило выйти на сбор зерна более 9 млн. т без кукурузы. В этих результатах неоспорима значительная доля растениеводческой науки. Однако, несмотря на достигнутый рост урожайности, уровень реализации генетического потенциала зерновых культур не превысил 46%. Расчеты показывают, что основные причины недостаточной реализации генетического потенциала зерновых культур в несовершенстве технологии производства: 8,5% в общем недоборе приходится на несвоевременную и некачественную обработку почвы; 10,5% - на недостаток и некачественное внесение удобрений; примерно 6% -на нарушение сроков и качества сева; 11,5% - на недостаток и неправильный выбор пестицидов, некачественное их применение; более 6% - на неправильный выбор сорта и посевные качества семян и свыше 11% составляют потери при уборке и доработке зерна. Поэтому сотрудникам Центра нужно срочно решать эти задачи.
В Центре результативно ведется селекция и семеноводство 42 культур. Количество зарегистрированных сортов достигло 229, из них 70 районированы за пределами Беларуси и занимают там более 2 млн. га. Все зарегистрированные сорта имеют высокий уровень урожайности. Например, сорта зерновых культур обеспечивают урожайность более 100 ц/га, рапса более 50 ц/га, зернобобовых - более 60 ц/га и успешно конкурируют с лучшими достижениями зарубежной селекции (табл. 2).
Доля белорусских сортов на полях страны в 2008 г. достигла 73,6%, а по озимой ржи, рапсу, люпину они занимают более 95% посевных площадей.
В республике до последнего времени ощущался недостаток продовольственного зерна пшеницы. Бытовало мнение, что качественного зерна пшеницы, пригодного для хлебопечения, вырастить в наших условиях невозможно. Однако благодаря селекционному прогрессу созданы отечественные сорта озимой и яровой пшеницы высокого качества, а также разработаны и внедрены соответствующие технологии возделывания, что позволило увеличить производство до 2 млн. т и отказаться от импорта. На этом сэкономлено более 27 млн. долларов. На перспективу развернут селекционный процесс по созданию
Тенденция ежегодного роста урожайности и валового сбора зерна зерновых и зернобобовых культур в Республике Беларусь после 1999 г.
сортов яровой пшеницы и для производства макаронных изделий с использованием ДНК-маркеров.
В настоящее время успешно решается важнейшая задача полного обеспечения животноводства фуражным зерном.
В результате плодотворной селекционно-генетической работы созданы современные высокопродуктивные сорта новой зерновой культуры тритикале. Посевные площади под ней достигли 500 тыс. га (третье место в мире). Белорусские сорта по урожайности на равных конкурируют с лучшими зарубежными аналогами. В перспективе предусматривается усилить селекцию на повышение зимостойкости и качества зерна тритикале, устойчивости к полеганию и предуборочному прорастанию . На -чата работа по созданию гибридов на основе ЦМС.
В начале нового тысячелетия резко снизилось обеспечение пивоваренной
отрасли собственным сырьем. В 2003 г. было заготовлено только 17 тыс. т пивоваренного ячменя. Перед наукой и производством была поставлена задача - довести заготовку зерна пивоваренного ячменя до уровня 150 тыс. т. Сотрудники центра провели большую работу по выявлению узких мест на всех этапах технологии возделывания пивоваренного ячменя в хозяйствах республики. В результате с 2007 г. ежегодно выполняются задания по заготовке качественного зерна для производства солода, созданы пивоваренные и фуражные отечественные сорта ячменя, которые обеспечивают урожайность и качество зерна на уровне лучших иностранных сортов.
В республике практически решена проблема обеспечения собственным растительным маслом за счет расширения посевов рапса. За 2006-2009 гг. в Госреестр Беларуси включено 10 сортов и 2 гибрида озимого и ярового рапса. Под урожай 2010 г. в республике
2. Реализованная максимальная урожайность сортов селекции Центра по земледелию
Культура Сорт Урожайность, ц/га Площадь, га Место испытания
Озимая рожь Зарница РхЛобел 103 100,7 108,3 - Молодечненская СС
Озимая пшеница Капылянка Сюита 105,4 105,9 4 Гродненский ГСУ СПК «Агрокомбинат Снов»
Озимое тритикале Михась Рунь 117,6 116,4 20 Мозырская СС СПК «Агрокомбинат Снов»
Яровая пшеница Тома 101,0 - Гродненский ГСУ
Яровой ячмень Бровар 110,6 - Гродненский ГСУ
Овес Стралец 102,5 - Гродненский ГСУ
Люпин узколистный Прывабны Миртан 63,9 53,0 35 Мозырская СС СПК«Скидельский» Гродненского р-на
Горох Миллениум 64,8 - Каменецкий ГСУ
Рапс озимый Прогресс Казерог 61,1 51,0 50 Молодечненская СС Смолевичская птицефабрика
ВлаЗимгрскт ЗемлеШецг
13
посеяно 415 тыс. га озимого рапса, из которых 95% площадей занимают сорта селекции НПЦ по земледелию. Экономический эффект от внедрения сортов рапса селекции Центра за 2007-2009 гг. составил 45,6 млн. долл. США.
В селекции рапса в перспективе предусматривается сосредоточить усилия на создание зимостойких ге-терозисных гибридов на основе ЦМС, с высоким качеством масла. Следует подчеркнуть, что рапс в нашей стране стал также важным источником кормового белка. В настоящее время ежегодный дефицит белка в кормовом балансе составляет 240 тыс. т, что является причиной перерасхода до 1,5 млн. т корм. ед., удорожания животноводческой продукции и снижения ее конкурентоспособности на рынке.
Наряду с рапсом необходимо увеличить производство зернобобовых культур в 2,5 раза и, в первую очередь, за счет расширения площади их посева с 147 тыс. га в 2009 г. до 435 тыс. га. Это позволит ежегодно выделять для балансирования концентрированных кормов 240 тыс. т белка, ликвидируя тем самым его дефицит, и отказаться от импорта. Созданные в Центре сорта зернобобовых культур, а также технологии их возделывания обеспечивают получение в условиях лучших хозяйств 4-5 т/га зерна и 1,1-1,2 т/га белка.
Производство травянистых кормов - одна из важнейших проблем в республике. В 2008 г. оно составило 9,5 млн. т корм. ед. и возросло за три года на 1/3, причем, главным образом, за счет кукурузы, на долю которой приходится до 46% общего объема заготовки травянистых кормов.
Отрадно заметить, что более половины посевных площадей кукурузы засевается белорусскими семенами. Промышленное производство семян кукурузы в Беларуси начато с 2004 г. с вводом Мозырского кукурузокалибро-вочного завода. В последние 5 лет оно возросло с 1,8 до 13,8 тыс. т. Крупным достижением является создание впервые в истории Беларуси собственных гибридов кукурузы, на долю которых уже приходится более 30% площадей. С вводом второго кукурузокалибро-вочного завода в Брестской области производство семян скороспелых гибридов увеличится до 19,5 тыс. т, из которых до 6 тыс. т можно будет поставлять на экспорт.
Чтобы максимально уйти от импорта зарубежных гибридов, необходимо в 2,5-3 раза увеличить производство семян родительских форм. При потребности 150 т в настоящее время
в Центре производится лишь около 50 т семян родительских форм по причине недостаточной материально-технической базы для семеноводства. Решение этой проблемы при общих затратах 2,5-3 млрд. руб. позволит ежегодно получать дополнительной продукции на сумму 50-60 млрд. руб. и экономить валютные средства.
Развитие отечественного семеноводства кукурузы позволило нашей стране в последние два года сэкономить более 60 млн. долларов США.
Основной источник растительного белка в травяных кормах составляют многолетние бобовые и бобово-злаковые травы. Однако в структуре их посевов на пашне еще 29% занимают менее ценные злаковые травы . Поэтому стратегическое направление в травосеянии - это расширение площадей и спектра видов многолетних бобовых трав.
За период 2006-2009 гг. созданы 13 сортов многолетних трав, из них 6 сортов бобовых и злаковых трав включены в Госреестр. Они предназначены для различных типов почв, что позволяет охватить все регионы республики бобовыми травами, обеспечивающими даже на супесчаных и глеевых почвах продуктивность на уровне 50 ц/га корм. ед. В культуру сельскохозяйственного производства введен вид многолетней бобовой травы эспарцет для легких почв с недостаточной влагообеспеченностью, создан отечественный его сорт, обеспечивающий урожайность 7,5-8 т сухого вещества и 7 ц/га перевариваемого протеина.
Впервые в республике с использованием методов биотехнологии созданы фертильные межродовые овсянично-райграсовые гибриды (фестулолиум), характеризующиеся не только высокой продуктивностью, но и высоким, на уровне клевера, содержанием белка в сухом веществе (22%), содержание обменной энергии достигает 11,7 МДж/кг, что на уровне зерна
3. Экономика произЕ
кукурузы. Разработаны пастбищные травосмеси на основе белорусских сортов, формирующие на суглинистых почвах урожайность зеленой массы на одном уровне с импортируемой хозяйствами датской травосмесью Версамакс, а на супесчаных почвах белорусские травосмеси превышают ее на 15-20% по урожайности.
Ежегодно выполняются планы производства оригинальных семян многолетних трав. Для производства суперэлитных семян построено предприятие по доработке семян трав. Таким образом, реализация генетического потенциала продуктивности многолетних трав позволит произвести дополнительно 2,5-3 млн. т корм. ед. травяных кормов; сбалансировать кормовую единицу всех травяных кормов. Сбор сырого белка с травяных кормов достигнет 1,5 млн. т; позволит дополнительно получить « бесплатно» около 140 тыс. т биологического азота, что равноценно 300 тыс. т аммиачной селитры; увеличить площади хороших предшественников для зерновых, что обеспечит 2-3,5 ц/га прибавки урожая зерна без дополнительных затрат. В перспективе планируется усилить селекционный процесс многолетних трав по созданию межродовых и межвидовых гибридов с использованием эмбриокультуры и биотехнологии.
Хозяйства республики несут значительные потери из-за несовершенства севооборотов. В Беларуси характерна большая пестрота полей по гранулометрическому составу и плодородию. В таких условиях крупные, классические севообороты с чередованием культур в пространстве не всегда оправданы, а потому нарушаются. Например, размещение зерновых по зерновым или многолетним злаковым травам снижает урожайность по сравнению с размещением после бобовых озимого тритикале - на 21-26%, озимой пшеницы - на 22,3-38%, ячменя - на 20-24%. Анализ ситуации в хозяйствах показывает, что пока более 50% площадей
ства семян кукурузы
Территориальная принадлежность семян 2008 г. 2009 г.
Стоимость 1 т семян Р1, млн. руб. Прямая экономия валютных средств от производства собственных семян, млн. долл. США Стоимость 1 т семян Р1, млн. руб. Прямая экономия валютных средств от производства собственных семян, млн. долл. США
Беларусь 1,5 - 3,0 -
Молдова 4,3 14,3 5,0 9,7
Украина 6,1 23,5 6,0 14,5
РФ 4,0 12,8 5,5 12,1
Западная Европа 11,0 48,6 14,0 53,3
Среднее по импорту 7,6 31,2* 9,2 30,0
14
$лаЭимгрскш ЗешеШеад
зерновых в республике размещается по неоптимальным предшественникам. Прямой недобор зерна по этой причине ежегодно составляет не менее 500-550 тыс. т. Для устранения этих негативных факторов обеспечения стабильного роста продуктивности и снижения себестоимости растениеводческой продукции Центром разработаны контурно-экологические севообороты с чередованием культур во времени, которые обеспечивают производство 75-85 ц/га корм. ед. с 1 га пашни при снижении энергозатрат и себестоимости продукции на 15-20%.
В технологии производства продукции растениеводства важное место занимает система обработки почвы, ориентированная на ее минимизацию, обеспечивающую экономию затрат топлива до 30 л/га, а замена однооперационных агрегатов на почвообрабатывающе-посевные агрегаты даже по вспашке на 12 л/га (табл. 4).
Внедрение комбинированной обработки почвы позволит предотвратить потери урожая сельскохозяйственных культур из-за несвоевременного проведения этой операции на 27% посевных площадей, т. е. на 1,35 млн. га пашни. Дополнительный сбор кормовых единиц в результате оптимизации сроков проведения основной обработки почвы составит в республике около 540 тыс. т.
Важное ресурсосберегающее значение в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур имеет разработка новых форм комплексных минеральныхудобрений со сбалансированным соотношением элементов минерального питания для отдельных культур или групп культур. Институтом почвоведения и агрохимии разработан ряд новых форм удобрений для льна, сахарной свеклы, озимого рапса, озимых и яровых зерновых культур, пивоваренного ячменя, гречихи, овощных культур открытого грунта, многолетних трав. На эти удобрения разработаны технические условия, они запатентованы в Евразийском патентном комитете. Первые три марки удобрений производят в промышленных объемах на Гомельском химическом заводе, производство остальных форм удобрений освоено в опытно-промышленных объемах. Важным направлением в использовании микроудобрений в агротехнологиях стали разработки по новым формам микроудобрений на хелатной основе. Это серия микроудобрений ЭлеГум (медных, марганцевых, цинковых и борных) в хелатированной форме с регулятором роста гидро-
4. Влияние различных систем основной обработки почвы на продуктивность плодосменного севооборота, затраты топлива и труда на 1 ц корм. ед.
Система обработки Продуктивность, ц/га корм. ед. Затраты ГСМ, кг/га Затраты труда, чел.-час/га Экономия топлива за севооборот, кг/га Затраты на 1 ц корм. ед.
топлива, кг труда, чел.-час
Общепринятая отвальная вспашка (Л 5-7см + В 20 см) 54,6 18,3 0,70 - 0,33 0,012
Мелкая (БДТ-7, 10-12 см) 54,7 9,8 0,40 59,5 0,18 0,007
Чизельная (КЧ-5,1, 20 см) 55,6 11,2 0,30 49,7 0,20 0,005
Комбинированная (50% вспашка + 50% чизель) 56,7 14,8 0,6 24,5 0,26 0,01
гумат, микроудобрения МикроСил с регулятором роста Экосил, и группа микроудобрений МикроСил для предпосевной обработки семян и некорневых подкормок. Эти удобрения запатентованы в Республике Беларусь, наработаны опытно-промышленные партии, и на основе лицензионных договоров осваивается их промышленное производство.
Одним из важных элементов современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур является разработанная Институтом защиты растений интегрированная система защиты растений, т. к. природно-климатические условия республики благоприятны для распространения и развития более 65 видов наиболее опасных вредителей, 100 видов болезней культурных растений и 300 видов сорных растений. Для получения средней по республике урожайности: зерновых культур - 40 ц/га, картофеля - 300, сахарной свеклы - 400, рапса - 20, льна (волокно) - 10, з/м кукурузы - 500 ц/га, наряду с оптимизацией всех элементов технологий их возделывания, научно-обоснованный объем обработок посевов против вредных организмов составляет 8-9 млн. га с затратами на сумму 100-150 млн. долл. США.
Завершенные научные разработки Центра по земледелию внедряются в производство посредством реализации элитхозам в необходимых объемах оригинальных семян новых районированных сортов, организации производства препаратов по защите растений от вредных объектов, новых форм комплексных макро- и микроудобрений и др.
Информация о новых научных разработках Центра оперативно доводится до потребителя через отраслевые регламенты « Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур», сборники научных материалов:
«Современные ресурсосберегающие технологии производства растениеводческой продукции», «Адаптивные системы земледелия в Беларуси», «Интегрированные системы защиты сельскохозяйственных культур от вредителей болезней и сорняков», монографии, публикации в периодических журналах «Земляробства I ахова расл1н», «Белорусское сельское хозяйство» и др. Оперативные сезонные рекомендации публикуются в газете «Белорусская Нива», размещаются на сайте Министерства сельского хозяйства и продовольствия и сайте Центра, транслируются в специальных программах белорусского радио и телевидения.
Учеба специалистов проводится на специальных курсах повышения квалификации, на республиканских, областных и районных семинарах, научно-практических конференциях, днях поля и др.
В 2011-2015 гг. производство продукции растениеводства в объемах, обеспечивающих продовольственную безопасность республики и значительное повышение экспортного потенциала, будет осуществляться на основе сохранения и повышения плодородия почв, совершенствования системы земледелия, разработки технологий возделывания и создания высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур, направленных на обеспечение производительной способности дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв в среднем 45-50 ц/га корм. ед., суглинистых - 80100 ц/га корм. ед. с экономическими показателями на уровне развитых европейских государств.
