Научная статья на тему 'ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ЮЖНОГО УРАЛА'

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ЮЖНОГО УРАЛА Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
18
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЯРОВАЯ ПШЕНИЦА / УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА / ВАЛОВОЙ СБОР / ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ / ЮЖНЫЙ УРАЛ / ОРЕНБУРГСКАЯ ОБЛАСТЬ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кутеева Айслу Аскаровна, Ярцев Геннадий Фёдорович, Байкасенов Руслан Куандыкович

Представлен научный обзор природных и антропогенных факторов, в наибольшей степени влияющих на устойчивость полевых агроландшафтов и дестабилизацию зернового производства в Оренбургской области. Оценена динамика годовых атмосферных осадков и температуры воздуха в отдельных административных районах, представляющих различные природно-сельскохозяйственные провинции региона. Проанализирована вариабельность уборочных площадей и валовых сборов зерна яровой пшеницы, определена их связь и установлена зависимость от гидротермических условий вегетационного периода. Рассмотрена проблема перспективности различных технологических решений, направленных на нивелирование отрицательного воздействия климатических и антропогенных факторов на устойчивость и продуктивность пшеничных агроценозов. Выделены приёмы, способствующие более рациональному расходованию влаги на формирование урожая, повышению способности агроценозов переносить аномальную жару и противодействовать вредным объектам, направленные на поддержание и восполнение почвенного плодородия путём исключения агрессивных способов обработки почвы и использования органических и минеральных удобрений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Кутеева Айслу Аскаровна, Ярцев Геннадий Фёдорович, Байкасенов Руслан Куандыкович

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

THE MAIN DIRECTION OF INCREASING THE STABILITY AND PRODUCTIVITY OF SPRING WHEAT'S AGROCENOSES IN THE STEPPE ZONE OF THE SOUTHERN URALS

A scientific review of natural and anthropogenic factors that have the greatest impact on the stability of field agricultural landscapes and the destabilization of grain production in the Orenburg region is presented. The dynamics of annual atmospheric precipitation and air temperature in separate administrative districts representing various natural and agricultural provinces of the region is estimated. The variability of harvested areas and gross grain yields of spring wheat was analyzed, their relationship was determined, and the dependence on the hydrothermal conditions of the growing season was established. The problem of the prospects of various technological solutions aimed at leveling the negative impact of climatic and anthropogenic factors on the stability and productivity of wheat agrocenoses is considered. Techniques have been identified that contribute to a more rational use of moisture for crop formation, increasing the ability of agrocenoses to endure abnormal heat and counteract harmful objects, aimed at maintaining and replenishing soil fertility by eliminating aggressive methods of tillage and the use of organic and mineral fertilizers.

Текст научной работы на тему «ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И ПРОДУКТИВНОСТИ АГРОЦЕНОЗОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ ЮЖНОГО УРАЛА»

АГРОНОМИЯ

Научная статья

УДК 631.635: 631.583: 574.4

doi: 10.37670/2073-0853-2022-98-6-9-16

Основные направления повышения устойчивости и продуктивности агроценозов яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала

Айслу Аскаровна Кутеева1, Геннадий Фёдорович Ярцев2, Руслан Куандыкович Байкасенов2

1 Филиал ФГБУ «Российский сельскохозяйственный центр» по Оренбургской области, Оренбург, Россия

2 Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия

Аннотация. Представлен научный обзор природных и антропогенных факторов, в наибольшей степени влияющих на устойчивость полевых агроландшафтов и дестабилизацию зернового производства в Оренбургской области. Оценена динамика годовых атмосферных осадков и температуры воздуха в отдельных административных районах, представляющих различные природно-сельскохозяйственные провинции региона. Проанализирована вариабельность уборочных площадей и валовых сборов зерна яровой пшеницы, определена их связь и установлена зависимость от гидротермических условий вегетационного периода. Рассмотрена проблема перспективности различных технологических решений, направленных на нивелирование отрицательного воздействия климатических и антропогенных факторов на устойчивость и продуктивность пшеничных агроценозов. Выделены приёмы, способствующие более рациональному расходованию влаги на формирование урожая, повышению способности агроценозов переносить аномальную жару и противодействовать вредным объектам, направленные на поддержание и восполнение почвенного плодородия путём исключения агрессивных способов обработки почвы и использования органических и минеральных удобрений.

Ключевые слова: яровая пшеница, урожайность зерна, валовой сбор, повышение устойчивости агроценозов, Южный Урал, Оренбургская область.

Для цитирования: Кутеева А.А., Ярцев Г.Ф., Байкасенов Р.К. Основные направления повышения устойчивости и продуктивности агроценозов яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 6 (98). С. 9 - 16. https://doi. org/10.37670/2073-0853-2022-98-6-9-16.

Original article

The main direction of increasing the stability and productivity of spring wheat's agrocenoses in the steppe zone of the Southern Urals

Ajslu A. Kuteeva1, Gennady F. Yartsev2, Ruslan K. Baikasenov2

1 Branch of the Federal state budgetary institution «Russian agricultural center» in the Orenburg region, Orenburg, Russia

2 Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia

Abstract. A scientific review of natural and anthropogenic factors that have the greatest impact on the stability of field agricultural landscapes and the destabilization of grain production in the Orenburg region is presented. The dynamics of annual atmospheric precipitation and air temperature in separate administrative districts representing various natural and agricultural provinces of the region is estimated. The variability of harvested areas and gross grain yields of spring wheat was analyzed, their relationship was determined, and the dependence on the hydrothermal conditions of the growing season was established. The problem of the prospects of various technological solutions aimed at leveling the negative impact of climatic and anthropogenic factors on the stability and productivity of wheat agrocenoses is considered. Techniques have been identified that contribute to a more rational use of moisture for crop formation, increasing the ability of agrocenoses to endure abnormal heat and counteract harmful objects, aimed at maintaining and replenishing soil fertility by eliminating aggressive methods of tillage and the use of organic and mineral fertilizers.

Keywords: spring wheat, grain yield, gross harvest, increasing the stability of agrocenoses, South Urals, Orenburg region.

For citation: Kuteeva A.A., Yartsev G.F., Bajkasenov R.K. The main direction of increasing the stability and productivity of spring wheat's agrocenoses in the steppe zone of the Southern Urals. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 98(6): 9-16. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-98-6-9-16.

Одной из важнейших продовольственных культур мирового земледелия является пшеница, зерно которой широко используется в хлебопечении, кондитерском, спиртовом и многих

других производствах. Наиболее ценными технологическими качествами обладает зерно яровой пшеницы. В России её значительные площади размещаются на неорошаемых землях степной

зоны, подверженной активным антропогенным и климатическим изменениям. Большие площади таких земель сосредоточены на сопредельных с Республикой Казахстан территориях Волгоградской, Саратовской, Оренбургской, Курганской, Омской областей и Алтайского края [1].

В степных регионах европейской России, характеризующихся более мягким климатом, наибольшие площади пшеничных полей отводятся под озимые сорта. Регионы Урала и Западной Сибири, отличающиеся более скудным режимом увлажнения, малоснежьем и критически низкими температурами в зимний период, специализируются на выращивании хлебопекарного зерна яровой пшеницы. На территориях Оренбургской, Челябинской, Курганской, Тюменской, Омской, Новосибирской областей, Алтайского края и Республики Башкортостан яровая пшеница ежегодно размещается на 8,5 - 9,5 млн га, или на 65,0 - 68,4 % от общей площади посева в стране [2].

В Оренбургской области яровая пшеница в структуре посевных площадей занимает наибольший удельный вес. Её посевы ежегодно занимают более 1,4 млн га (в среднем за 2008 - 2019 гг.), что приближается к 50,0 % от площади, занятой всеми зерновыми и зернобобовыми, и превышает 30,0 % всей посевной площади региона (4,2 млн га).

При относительно невысокой вариабельности посевных площадей яровой пшеницы (6,9 %) отличительной особенностью Оренбургской области является значительная изменчивость её валовых сборов, достигающая 46,0 - 50,0 % (2008 - 2019 гг.). Весомый вклад в дестабилизацию зернового производства вносят климатические особенности области и значительное снижение почвенного плодородия, ставшее следствием практически невосполняемого выноса питательных веществ урожаями и агрессивной обработки почвы.

Оренбургская область всегда характеризовалась высокой континентальностью климата, выражающейся в крайне скудных условиях увлажнения, достаточно большой амплитуде летних и зимних температур воздуха, и традиционно считается зоной неустойчивого (рискованного) земледелия. Наименьшее среднегодовое количество атмосферных осадков, редко превышающее 250 мм, выпадает в южных районах (Домбаровский, Светлинский) Восточной природно-климатической зоны. В Южной и Центральной зонах осадков за год выпадает немногим (на 30 - 130 мм) больше, а самыми осадкообеспеченными являются западные и северные территории области, где их количество составляет около 400 мм (387 - 460 мм) в год. На этом фоне в Южной зоне области отмечается наибольшая среднегодовая температура воздуха,

превышающая 6,0 °С. В Западной и Центральной зонах она только на 0,4 - 0,8 °С ниже и ещё на 1,3 - 1,5 °С ниже в Северной (4,4 °С) и Восточной (3,8 °С) зонах.

Ретроспективный анализ метеорологических показателей нового тысячелетия свидетельствует о значительной временной и пространственной вариабельности приведённых метеорологических параметров. Общая направленность их динамики заключается в снижении количества атмосферных осадков при одновременном росте термических ресурсов и выражается в значительном снижении благоприятности климата для полеводства. Наиболее отчётливо это проявляется в динамике ГТК Селянинова. Наибольшее его снижение за тридцатилетний период (1990 - 2020 гг.), превысившее 0,20 ед., отмечено в Казахстанской провинции степной зоны и Заволжской и Казахстанской провинциях сухостепной зоны. В Предураль-ской провинции лесостепной зоны наблюдается его меньший, но всё же отрицательный баланс. В итоге самый напряжённый гидротермический режим в настоящее время складывается в Заволжской и Казахстанской провинциях сухостепной зоны с ГТК 0,54, что свидетельствует о крайней степени засушливости климата. В Заволжской и Казахстанской провинциях степной зоны гидротермические условия характеризуются как очень засушливые (ГТК 0,63) и только в Предуральской провинции лесостепной зоны - как засушливые (ГТК 0,63) [3].

На фоне крайней разбалансированности климата чрезвычайно обострилась проблема деградации почв, ставшая следствием почво-затратной направленности практикуемых агро-технологий, ориентированных исключительно на безвозмездную мобилизацию природных ресурсов [4]. Деградация почвы (потеря плодородия) при таких технологических подходах выражается в значительном уменьшении запасов гумуса и минеральных питательных элементов, переуплотнении, ухудшении структуры и гранулометрического состава, повышении кислотности, засолённости или полной утрате верхнего плодородного слоя в результате водной или ветровой эрозии. В Оренбургской области наиболее остро проблема эрозии и системных потерь органики обозначилась в постцелинный период как результат вовлечения в пашню около 0,5 млн га почв с укороченным профилем, карбонатных, засолённых, быстро перешедших в разряд сильно эродированных [5]. Деградация почвенного покрова часто становится причиной опустынивания и вывода из оборота нарушенных земель во многих регионах мира [4, 6 - 8]. По информации, размещённой во всемирном атласе опустынивания, около трёх четвертей земного покрова уже деградировано, а к 2050 г. этот показатель может достичь 90 % и более [9].

В результате развития различных деградаци-онных процессов в Оренбургской области ещё к началу третьего тысячелетия площадь малопродуктивной пашни уже оценивалась в 0,6 млн га, а ещё около 0,7 млн га представляли собой условно пахотнопригодные почвы. Вовлечение в обработку малопригодных почв сопроводилось потерей до 30 - 50 % их запасов гумуса, а площадь земель, подверженных дефляции, увеличилась в несколько раз [10].

В различных зонах Оренбургской области, характеризующихся указанными климатическими и почвенными особенностями, отмечается различная урожайность пшеничных полей и её устойчивость в отдельные годы. Наибольшая средняя урожайность зерна яровой пшеницы, составляющая 0,9 - 1,0 т/га при самой низкой вариабельности (30 - 32 %), отмечается в районах Северной и Западной зон области. Самой же неустойчивой урожайностью, на уровне 0,6 - 0,8 т/га, с коэффициентом вариации 40 - 50 %, характеризуются районы, относящиеся к Восточной и Центральной зонам (рис. 1).

Значительная изменчивость урожайности яровой пшеницы, её вариабельность по годам, возросшая в условиях усилившейся засушливости климата, приводят к снижению стабильности валовых сборов зерна. Указанное обстоятельство не способствует устойчивости сельскохозяйственного производства, порождает проблемы продовольственного, финансового и социального характера, становится причиной стихийной динамики посевных площадей, сжатия освоенного пространства [11], обеднения и миграции сельского населения.

Таким образом, деградация почвы и возросшая засушливость климата являются весомыми причинами снижения устойчивости и продуктивности агроценозов яровой пшеницы в степной зоне России. Эти же факторы, усиливая друг друга, среди прочих объективных причин вы-

ступают в роли главных дестабилизаторов зернового производства и в Оренбургской области, где отсутствие орошаемых зерновых полей не позволяет эффективно сглаживать климатические издержки [12]. Прежде всего это связано с тем, что обеднённые органическим веществом переуплотнённые почвы уже не в состоянии обеспечить произрастающие растения полевой культуры факторами внешней среды такого уровня, который бы не лимитировал их потенциальную продуктивность. Они характеризуются низкой водопоглощающей и водоудерживающей способностью, трескаются на большую глубину и теряют влагу даже из подпочвенных горизонтов. В них ослаблена микробиологическая деятельность, нарушен режим аэрации.

Следовательно, анализ временной и пространственной динамики метеорологических условий, выявление направленности их изменений, связи с урожайностью яровой пшеницы, а также разработка и научное обоснование приёмов адаптации степного земледелия к современным климатическим и антропогенным условиям представляют актуальное научное направление, а их результаты имеют высокий практический интерес.

В процессе разработки рекомендаций по подбору эффективных протравителей семян яровой пшеницы для условий степной зоны Оренбургского Предуралья нами в предшествующих исследованиях проведён ретроспективный анализ метеорологических параметров периодов вегетации, определена их динамика и благоприятность для продукционного процесса.

Цель настоящего исследования заключалась в актуализации современных вызовов устойчивому производству зерна яровой пшеницы в степной зоне Южного Урала (на примере Оренбургской области), анализе временной и пространственной динамики количественных показателей, выявлении их связи с современными климатическими и антропогенными тенденциями и обосновании

1,80 1,60

«

-а 1,40 и '

я 1,20

8 1,00 ¡5

g 0,80 я

1 0,60 N

Д 0,40 0,20 0,00

и

у

^

у

^

/

у

>

у

>

у

у

у

у

^

А il

гч

■ J

"j

"j

'j

■ J П

>J ■■

■■

■■

■■

■■

■■

■■

■ J ■■

_ ы

1

Я

f

f \

s г \

f \

f f \

f f L" \

f f L' \

f f \

f f \

f ft L" \

f f \

f f \

f L< \

f f \

f f \

£. 1 L< i

2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г.

И Шарлыкский □ Новосергиевский И Беляевский ЕЗ Первомайский □ Светлинский

Рис. 1 - Динамика урожайности яровой пшеницы в отдельных административных районах, представляющих различные зоны Оренбургской области, 2008 - 2019 гг.

технологических подходов, направленных на повышение устойчивости.

Для достижения намеченных результатов были сформулированы следующие задачи:

- провести научный обзор природных и антропогенных факторов, в наибольшей степени влияющих на устойчивость полевых агроландшафтов и дестабилизацию зернового производства;

- оценить (2008 - 2019 гг.) динамику годовых атмосферных осадков и температуры воздуха в отдельных административных районах, представляющих различные природно-климатические зоны Оренбургской области;

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

- провести анализ вариабельности уборочных площадей и валовых сборов зерна яровой пшеницы, определить их связь и зависимость от гидротермических условий вегетационного периода;

- актуализировать перспективность различных технологических решений, направленных на нивелирование отрицательного воздействия на устойчивость и продуктивность пшеничных агроценозов климатических и антропогенных факторов.

Материал и методы. В качестве наземной метеорологической информации использовали данные метеорологических станций Росгидромета [13]. Сведения об урожайности и валовых сборах зерна яровой пшеницы в разрезе отдельных природных зон и административных районов Оренбургской области получали из открытых источников [8, 9] и материалов, предоставленных Министерством сельского хозяйства, пищевой и перерабатывающей промышленности. При обработке цифрового материала применяли стандартные методы статистического анализа. Корреляционный и регрессионный анализ опытных данных проводили в Microsoft Office Excel.

Результаты и обсуждение. Традиционными зонами максимального сосредоточения посевов яровой пшеницы в Оренбургской области являются административные районы, приуроченные к Казахстанской степной и Заволжской степной провинциям. Разделённые Уральским хребтом на Зауралье и Предуралье, они протянулись широкой полосой от западных до восточных рубежей области, исключая крайние северо-западные и

южные и юго-восточные территории. Занимаемые здесь яровой пшеницей площади колеблются от 470 до 540 тыс. га, что составляет 34,0 - 39,0 % от размера областного поля яровой пшеницы. В Предуральской лесостепной (северо-запад области) и Казахстанской сухостепной (юго-восток области) провинциях яровая пшеница размещается ежегодно на 171 - 188 тыс. га, или 12,2 - 13,4 % общей площади посева. На самом юге Предуралья, в Заволжской сухостепной провинции, значительно меньшей по площади, яровая пшеница занимает только 28,0 - 30,0 тыс. га, или около 2,0 %.

В результате ретроспективного анализа (2008 - 2019 гг.) статистических данных по валовым сборам зерна яровой пшеницы в разрезе природно-сельскохозяйственных провинций нами выявлена их высокая вариабельность, составившая в среднем по области 45,9 %. Самые нестабильные урожаи отмечены в сухостепных Заволжской и Казахстанской провинциях, с коэффициентом вариации 82,8 - 72,2 %. Самой меньшей временной изменчивостью урожаев характеризовалась Казахстанская степная провинция, хотя и здесь размах вариации был достаточно высоким - около 40,0 %.

Поиск совместной вариации временных рядов валовых сборов и площадей посева не выявил их тесной связи. Только в Предуральской лесостепной провинции они оказались связанными в средней степени (г = 0,66), в других провинциях связь была слабая (г = 0,07 - 0,33), а в целом по области вообще близка к нулю (табл. 1).

Наиболее сильно валовые сборы были связаны с урожайностью, с коэффициентом корреляции Пирсона (г) 0,95 ед. (в целом по области). Его вариабельность по природно-сельскохозяйственным провинциям составляла 0,74 (Заволжская су-хостепная) - 0,96 (Казахстанская степная) ед. Сильная связь выявлена и в отношении валовых сборов с площадями уборки - 0,86 в целом по области с вариабельностью по провинциям от 0,78 (Казахстанская степная) до 0,92 ед. (Казахстанская сухостепная).

Следует предположить, что именно эти структурные элементы агроценозов яровой пшеницы, оказывающие наибольшее влияние на размер

1. Связь количественных параметров урожаев яровой пшеницы по природно-сельскохозяйственным

провинциям Оренбургской области, 2008 - 2019 гг.

Природно-сельскохозяйственная провинция Коэффициент корреляции Пирсона, r

площадь посева -площадь уборки валовой сбор -площадь посева валовой сбор -площадь уборки

Предуральская лесостепная 0,85 0,66 0,80

Заволжская степная 0,05 0,12 0,87

Казахстанская степная 0,54 0,14 0,78

Заволжская сухостепная 0,42 0,33 0,80

Казахстанская сухостепная 0,16 0,18 0,92

В целом по области - 0,06 0,07 0,86

урожаев, и характеризуют их способность к стабильно высокой реализации биологического потенциала, т.е. их устойчивость в меняющихся климатических и антропогенных условиях.

Анализ временной стабильности указанных параметров подтвердил их высокую вариабельность. Так, изменчивость урожайности в целом по области составляла 45,7 % с посевной и 30,3 % с уборочной площади. В разрезе природно-сельскохозяйственных провинций меньшие значения отмечены в Казахстанской степной (38,0 %) и Предуральской лесостепной (47,7 %) провинциях, а самые высокие как с посевной (73,5 %), так и с уборочной (50,1 %) площади -в Заволжской сухостепной провинции.

Сохранность и общая выживаемость семян и растений яровой пшеницы в сложившихся в анализируемый период климатических и антропогенных условиях также характеризовались высокой изменчивостью и сопровождались значительной вариацией уборочных площадей (рис. 2).

В отдельные годы, наиболее критические по метеорологическим условиям, убыль уборочных площадей достигала 50 % (2012 г.) - 60 % (2010 г.), а в среднем за анализируемый период составляла 21,0 %.

Административные районы, приуроченные к различным природно-сельскохозяйственным провинциям, характеризовались разной убылью уборочных площадей относительно площади посева (рис. 3).

В Предуральской лесостепной провинции наименьшая сохранность и общая выживаемость агроценозов яровой пшеницы, составлявшая около 70,0 %, отмечена в Шарлыкском районе. В Заволжской степной провинции наибольшая убыль уборочных площадей наблюдалась в Первомайском (32,9 %) и Оренбургском (35,0 %) районах. В целом по области самыми значительными потерями продуктивных посевов характеризовались Акбулакский (45,7 %, Заволжская сухостепная провинция), Светлинский (33,8 %) и Домбаровский (35,1 %) районы (Казахстанская сухостепная провинция). Наиболее высокие показатели сохранности продуктивных посевов яровой пшеницы отмечались в Казахстанской степной провинции (86,1 %), а из административных районов лучшими показателями выделялись Адамовский (91,8 %) и Кваркенский (94,6 %) районы.

Исходя из представленной информации вполне логично предположить, что оценка перспек-

2000 1500

Ч 1000 Л

в

Л 500 С

0

70 £ 60

50 40 30 20 10 0

2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г.

Год

Площадь посева, тыс. га БЕЙЙ Площадь уборки, тыс. га Убыль площади уборки, % от площади посева

Рис. 2 - Динамика посевных и уборочных площадей яровой пшеницы в сельскохозяйственных предприятиях Оренбургской области, 2008 - 2019 гг.

s а а

о

%

=

3

о

4 =

■с

ч

А

КО

*

й

а

«

U

S * С и

£ a % 3 и н

о

180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0

„еЯ <$ S* & . ^ ¿С- лр^

С?

&

f & J?

" ^ J J* f /

^ #

^ / ^

й-

¡5" <5- .<5-

& tf & # fo< # .o^

Л

\ А Л \ 1 \ / Vi / N J \ р

\ s / Ч /V / \ s/ V V , А

П п s/ п п п п Ч / П с*1 I*""' ш п п ■ II II II 1 п 1 тГ II

¿f ¿f

Ö" J* cT

A' A? A-<4 $ ß if & -

f / f<£ $ / "V # /

Cj Xj * /

Административный район

0 a

.5?- jj-

2 :=

& V

О 4

<P «

^ 3

£ ®

S ч

2 a

Ю

Площадь посева, тыс. га

■ Убыль уборочных площадей, % от площади посева

Рис. 3 - Убыль уборочных площадей яровой пшеницы в административных районах Оренбургской области, 2008 - 2019 гг.

тивности различных технологических решений, направленных на нивелирование отрицательного воздействия на устойчивость и продуктивность пшеничных агроценозов климатических и антропогенных факторов, должна быть ориентирована на повышение сохранности и общей выживаемости семян и растений и более полную реализацию их потенциальной продуктивности (урожайности).

Мировой и отечественный научный опыт располагают достаточно апробированными на производстве технологическими приёмами, качественная реализация которых при безусловном агрономическом сопровождении позволяет достаточно успешно преодолевать указанные выше вызовы. В первую очередь речь идёт о приёмах, способствующих более рациональному расходованию влаги на формирование урожая и исключающих её непродуктивные потери на испарение. Не менее важны способность агроценозов переносить аномальную жару и противодействовать вредным объектам, а также поддержание и восполнение почвенного плодородия путём исключения агрессивных способов обработки почвы и использования органических и минеральных удобрений. В этом отношении целесообразно формирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия, основанных на агроэкологической группировке земель, разработанной применительно к зональным провинциям в системе природно-сельскохозяйственного районирования (по В.И. Кирюшину). Разнообразие групп, типов и видов земель, сформировавшихся на территории области, предполагает пространственную дифференциацию адаптивно-ландшафтных систем земледелия, севооборотов и агротехнологий [14]. Она выстраивается на основе диверсификации культур и севооборотов по группам земель в соответствии с эрозионными условиями и со-лонцеватостью почв. При таком подходе по мере увеличения эрозионной опасности целесообразно сокращение доли чистого пара, организация зернотравяных и травопольных севооборотов. При возрастании солонцеватости почв хорошие результаты показывает расширение посевов горчицы, суданской травы, озимой ржи [14]. Особая роль в сохранении и повышении плодородия почвы, обеспечении продуктивности и устойчивости агроландшафтов отводится травяным экосистемам из многолетних трав, являющимся не только кормовыми, но и средообразующими культурами [15]. Их важнейшая средообразую-щая роль определяется способностью улучшать физико-химические свойства почвы, оказывать фитомелиоративное и фитонцидное действие на экосистемы, способностью бобовых трав фиксировать азот воздуха и обогащать почву биологическим азотом [16].

Как системообразующий фактор, влияющий на все элементы систем земледелия, в адаптивно-ландшафтных системах следует рассматривать применение минеральных и органических удобрений [17], микроэлементов и препаратов на основе гуминовых кислот [18]. Использование азотных удобрений к тому же является важным условием освоения почвозащитных систем обработки почвы, их минимизации, формирования мульчи. К первоочередным задачам относится и внесение фосфорных удобрений в паровых полях и в рядки при посеве [14], новых жидких удобрений и регуляторов роста растений [19].

Хорошие результаты показывает дифференциация систем обработки почвы по видам земель. Их важной чертой следует считать сохранение на поверхности пожнивных остатков и всей соломы, мульчирующих почву для защиты от ветровой и водной эрозии, более полного использования зимних осадков за счёт задержания снега стернёй [14, 20].

На значительной части земель Оренбуржья, наиболее благополучных по состоянию почв и рельефа, следует рассматривать перспективность прямого посева [21]. К вспашке следует прибегать только при заделке больших доз органических и минеральных удобрений (что практически не практикуется), при подъёме пласта многолетних трав или особенно неблагополучной фитосани-тарной ситуации [14], связанной с эпифитотиями различной этиологии.

Безусловно, решающая роль принадлежит и агроприёмам, направленным на влагонакопле-ние и влагосбережение (выращивание кулис из высокостебельных растений, восстановление полезащитных лесных насаждений, мульчирование, ресурсо-влагосберегающие приёмы обработки почвы и посева и др.) [14], семеноводству адаптивных (жаростойких, засухоустойчивых) сортов и внедрению их в производство, оптимизации структуры посевных площадей, восстановлению научно обоснованных севооборотов и уходу от монокультуры и перенасыщенности структуры посевов коммерческими культурами, защите посевов от вредных объектов [22], повышению технологического уровня на основе интеллектуальных цифровых технологий [23, 24] и грамотного агрономического сопровождения.

Выводы. Территории максимального сосредоточения яровой пшеницы в Оренбургской области характеризуются снижением количества атмосферных осадков при одновременном росте термических ресурсов. На фоне крайней разбалансированности климата чрезвычайно обострилась проблема деградации почв, ставшая следствием почвозатратной направленности практикуемых агротехнологий. В качестве перспективных технологических решений, направленных на нивелирование отрицательного

воздействия на устойчивость и продуктивность пшеничных агроценозов климатических и антропогенных факторов, следует рассматривать приёмы, способствующие более рациональному расходованию влаги на формирование урожая и исключающие её непродуктивные потери на испарение. Большую роль играют подходы, повышающие способность агроценозов переносить аномальную жару и противодействовать вредным объектам, а также направленные на поддержание и восполнение почвенного плодородия путём исключения агрессивных способов обработки почвы и использования органических и минеральных удобрений.

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

Список источников

1. Monitoring climate change, drought conditions and wheat production in Eurasia: the case study of Kazakhstan / М. Karataev, M. Clarke, V. Salnikov et al. Heliyon. 2022; 8(1): e08660. htpps://doi.org/10.1016/j.heliyon. 2021.e08660.

2. ЕМИСС. Государственная статистика. Урожайность сельскохозяйственных культур (в расчёте на убранную площадь) [Электронный ресурс]. URL: https://www. fedstat.ru/indicator/31533 (дата обращения 14.04.2022 г.).

3. Проблемы адаптации степного землепользования к антропогенным и климатическим изменениям (на примере Оренбургской области) / Ю.А. Гулянов, А.А. Чи-билёв (мл), А.А. Чибилёв, С.В. Левыкин // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2022. Т. 86. № 1. С. 28 - 40.

4. Куст Г.С., Андреева О.В., Лобковский В.А. Нейтральный баланс деградации земель - современный подход к исследованию засушливых регионов на национальном уровне // Аридные экосистемы. 2020. Т. 26. № 2 (83). С. 3 - 9. htpps://doi.org/10.24411/1993-3916-2020-10089

5. Климентьев А.И. Почвы степного Зауралья: ландшафтно-генетическая и экологическая оценка. Екатеринбург: Издательство УрО РАН, 2000. 436 с.

6. Андреева О.В., Куст Г.Х. Оценка состояния земель в России на основе концепции нейтрального баланса их деградации // Известия РАН. Серия географическая. 2020. Т. 84. № 5. С. 737 - 749. htpps://doi.org/10.31857/ S2587556620050052

7. An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion / P. Borrelli, D.A. Robinson, L.R. Fleischer et al. Nature Communications. 2017; 4(1): 1-13. htpps://doi.org/10.1038/s41467-017-02142-7

8. Assessing soil degradation in northern Eurasia / P. Krasilnikov, O. Makarov, I. Alyabina et al. Geoderma Regional. 2016; 7(1): 1-10. htpps://doi.org/10.1016/j.geo-drs.2015.11.002

9. World Atlas of Desertification / M. Cherlet, C. Hutchinson, J. Reunolds et al. Luxembourg: Publication Office of the European Union, 2018. 248 p. htpps:// doi.org/10.2760/9205

10. Русанов А.М., Кононов В .М. Основные положения концепции пахотнопригодности земель // Оптимизация природопользования и охрана окружающей среды ЮжноУральского региона: матер. рос. науч.-практич. конф., Оренбург, 25-27 марта 1998. Оренбург, Издательство Оренбургского государственного университета, 1998. С. 70 - 73.

11. Нефедова Т.Г., Медведев А.А. Сжатие освоенного пространства в Центральной России: динамика насе-

ления и использование земель в сельской местности // Известия РАН. Серия географическая. 2020. Т. 84. № 5. С. 645 - 659. htpps://doi.org/10.31857/S258755662005012X

12. Эколого-экономические проблемы орошаемого земледелия / Г.В. Соболин, И.В. Сатункин, Ю.А. Гулянов и др. // Экономика сельского хозяйства России. 2003. № 4. С. 37.

13. Специализированные массивы для климатических исследований [Электронный ресурс]. URL: http:// aisori-m.meteo.ru/waisori/select.xhtml (дата обращения 15.07.2022).

14. Кирюшин В.И., Дубачинская Н.Н. Проблема освоения адаптивно-ландшафтных систем земледелия в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 6 (86). С. 9 - 14. htpps://doi.org/10/37670/2073-0853-2020-86-6-9-14

15. Золотарёв В.Н., Степанова Г.В. Средообразующая роль многолетних трав и эффективность использования микробиологических препаратов в качестве деструкторов их дернины // Адаптивное кормопроизводство. 2021. № 4. С. 26 - 45. htpps://doi.org/10.33814/AFP-2222-5366-2021-4-26-45

16. Трофимов И.А., Косолапов В.М. Экологические проблемы в мире, стратегия природопользования и управления агроландшафтами // Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки. 2013. Т. 18. Вып. 2. С. 544 - 547.

17. The use silicon-containing agro ores for increasing the productivity of agricultural crops / N.P. Checkaev, I.N. Semov, A.Yu. Kuznetsov et al. Research journal of pharmaceutical, biological and chemical sciences. 2019; 10(1): 14-117.

18. Ярцев Г.Ф., Байкасенов Р.К., Пряхина Ю.Ю. Урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от некорневого внесения жидких удобрений и регуляторов роста на южных чернозёмах Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 1 (69). С. 31 - 33.

19. Productivity and quality of spring soft wheat grain depending on root feeding with liquid nitrogenfertilizers on black soils of south Orenburg region / R.R. Ibragimova, G.F. Yartsev, R.K. Baikasenov et al. // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 901. P. 012061. htpps://doi.org/10.1088/1755-1315/901/1/012061

20. Лебедева Т.Б., Арефьева М.В., Арефьев А.Н. Использование соломы для улучшения гумусного состояния почв // Нива Поволжья. 2008. № 1 (6). С. 12 - 16.

21. Прямой посев и No-till в Оренбуржье / Ф.Г. Ба-киров, Д.Г. Поляков, А.В. Халин и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета.

2018. № 5 (73). С. 50 - 54.

22. Власенко Н.Г., Слободчиков А.А., Аносов С.И. Комплексная защита сортов яровой пшеницы от вредителей и болезней // Защита и карантин растений. 2011. № 5. С. 24 -26.

23. Гулянов Ю.А. Возможности интеллектуальных цифровых технологий в экологизации ландшафтно-адаптивного земледелия степной зоны // Известия Оренбургского государственного аграрного университета.

2019. № 4 (78). С. 8 - 11.

24. Gulyanov Yu.A. Scientific bases of principles estimating a state of the vegetation cover in steppe agrocenoses using innovative methods of smart agriculture // IOP Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 817. P. 012039. htpps://doi.org/10.1088/1755-1315/817/1/012039

References

1. Monitoring climate change, drought conditions and wheat production in Eurasia: the case study of Kazakhstan / M. Karataev, M. Clarke, V. Salnikov et al. Heliyon. 2022; 8(1): e08660. htpps://doi.org/10.1016/j.heliyon. 2021.e08660.

2. EMISS. State statistics. Crop yields (per harvested area). [electronic resource]. URL: https://www.fedstat.ru/ indicator/31533 (accessed 14.04.2022).

3. Problems of steppe land use adaptation to anthropogenic and climatic changes (the case of Orenburg oblast) / Gulyanov Yu.A., Chibilyov (jr) A.A., Chibilyov A.A., Levykin S.V. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk, Seriya Geograficheskaya. 2022; 86(1): 28-40.

4. Kust G.S., Andreeva O.V., Lobkovskiy V.A. Land degradation neutrality: the modern approach to research on arid regions at the national level. Arid Ecosystems. 2020; 26-83(2): 3-9. htpps://doi.org/10.24411/1993-3916-2020-10089

5. Klimentev A.I. Soils of steppe Zauralie: Landscape-genetic and ecological estimation. Yekaterinburg: Publishing House of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2000. 436 p.

6. Andreeva O.A., Kust G.S. Land assessment in Russia based on the concept of land degradation neutrality. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya geograficheskaya. 2020; 84 (5): 737-749. htpps://doi.org/10.31857/S2587556620050052

7. An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion / P. Borrelli, D.A. Robinson, L.R. Fleischer et al. Nature Communications. 2017; 4(1): 1-13. htpps://doi.org/10.1038/s41467-017-02142-7

8. Assessing soil degradation in northern Eurasia / P. Krasilnikov, O. Makarov, I. Alyabina et al. Geoderma Regional. 2016; 7(1): 1-10. htpps://doi.org/10.1016/j.geodrs.2015.11.002

9. World Atlas of Desertification / M. Cherlet, C. Hutchinson, J. Reunolds et al. Luxembourg: Publication Office of the European Union, 2018: 248. htpps://doi. org/10.2760/9205

10. Rusanov A.M., Kononov V.M. The main provisions of the concept of arable land. Optimization of nature management and environmental protection of the South Ural region: materials of the Russian scientific and practical conference, Orenburg, March 25-27, 1998. Orenburg: Orenburg State University Publishing House, 1998. P. 70-73.

11. Nefedova T.G., Medvedev A.A. Shrinkage of active in Central Russia: population dynamics and land use in countryside. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya geograficheskaya. 2020; 84 (5): 645-659. htpps:// doi.org/10.31857/S258755662005012X

12. Environmental and economic problems of irrigated agriculture / G.V. Sobolin, I.V. Satunkin, Yu.A. Gulyanov et al. Russian agricultural economy. 2003; 4: 37.

13. Specialized arrays for climate research [electronic resource]. URL: http://aisori-m.meteo.ru/waisori/select.xhtml (accessed 05.06.2022).

14. Kiryushin V.I., Dubachinskaya N.N. The problem of adaptive landscape farming systems development in the Orenburg Region. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2020; 86(6): 9-14. htpps://doi.org/10/37670/2073-0853-2020-86-6-9-14

15. Zolotarev V.N., Stepanova G.N. Environmental role of perennial grasses and efficiency of use microbiological preparations as destructors of their sod. Adaptive forage production. 2021; 4: 26-45. htpps://doi.org/10.33814/AFP-2222-5366-2021-4-26-45

16. Trofimov I.A., Kosolapov B.M. Ecological problems in world, strategy of nature use and agro-landscapes management. Bulletin of the Tambov University. Series: Natural and Technical sciences. 2013; 18(2): 544-547.

17. The use silicon-containing agro ores for increasing the productivity of agricultural crops / N.P. Checkaev, I.N. Semov, A.Yu. Kuznetsov et al. Research journal of pharmaceutical, biological and chemical sciences. 2019; 10 (1): 114-117.

18. Yartsev G.F., Baikasenov R.K., Pryakhina Yu.Yu. Yield and quality of spring soft wheat grain depending on out-the-root application of liquid fertilizers and the growth regulator on south chernozems of Orenburg Preduralye. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2018; 69(1): 31-33.

19. Productivity and quality of spring soft wheat grain depending on root feeding with liquid nitrogenfertilizers on black soils of south Orenburg region / R.R. Ibragimova, G.F. Yartsev, R.K. Baikasenov et al. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021; 901: 012061. htpps://doi. org/10.1088/1755-1315/901/1/012061

20. Lebedeva T.B., Arefyeva M.V., Arefyev A.N. The use of straw to improve the humus state of soils. Niva of the Volga region. 2008; 1: 12-16.

21. Direct seedings and No-till in Orenburzhye / F.G. Bakirov, D.G. Polyakov, A.V. Khalin et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2018; 73(5): 50-54.

22. Vlasenko N.G., Slobodchikov A.A., Anosov S.I. Complex protection of spring wheat varieties from pests and diseases. Protection and Quarantine of Plants. 2011; 5: 24-26.

23. Gulyanov Yu.A. Opportunities of intelligent digital technologies in the ecologization of landscape-adaptive crop farming in the steppe zone. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2019; 78(4): 8-11.

24. Gulyanov Yu.A. Scientific bases of principles estimating a state of the vegetation cover in steppe agrocenoses using innovative methods of smart agriculture. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021; 817: 012039. htpps://doi.org/10.1088/1755-1315/817/1/012039

Айслу Аскаровна Кутеева, соискатель, ais.kuteeva@gmail.com

Геннадий Фёдорович Ярцев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, gf_yarcev@mail.ru Руслан Куандыкович Байкасенов, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ruskuv@yandex.ru

Ajslu A. Kuteeva, research worker, ais.kuteeva@gmail.com

Gennady F. Yartsev, Doctor of Agriculture, Professor, gf_yarcev@mail.ru

Ruslan K. Baikasenov, Candidate of Agriculture, Associate Professor, ruskuv@yandex.ru

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed egually to this article. The authors declare no conflicts of interest Статья поступила в редакцию 08.09.2022; одобрена после рецензирования 23.09.2022; принята к публикации 31.10.2022.

The article was submitted 08.09.2022; approved after reviewing 23.09.2022; accepted for publication 31.10.2022. -♦-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.