Влияние природных условий Красноярского края на производство зерна Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

зрачность и открытость бюджетного процесса, будет способствовать эффективной деятельности органов

государственной власти для достижения стратегических целей социально-экономического развития Российской Федерации и ее субъектов.

Литература

1. Бюджетный кодекс Российской Федерации: Федеральный закон от 31.07.1998 № 145-ФЗ.

2. О бюджетной политике в 2014-2016 годах: Бюджетное послание Президента РФ от 13.06.2013.

3. О краевом бюджете на 2014 год и плановый период 2015-2016 годов: Закон Красноярского края от 05.12.2013 № 5-1881.

4. Об утверждении Перечня государственных программ Красноярского края: Распоряжение Правительства Красноярского края от 09.08.2013 № 559-р.

5. Об утверждении Порядка принятия решений о разработке государственных программ Красноярского края, их формировании и реализации: Постановление Правительства Красноярского края от 01.08.2013 № 374-п.

6. Макарова С.Н. Совершенствование инструментов формирования программного бюджета // Финансы и кредит. - 2012. - № 25. - С. 8-16.

7. Суглобов А.Е., Манышин Д.М. Развитие системы межбюджетных трансфертов в Российской Федерации // Образование.Наука. Научные кадры. - 2012. - № 5. - С. 82-91.

8. Черкасова Ю.И. Самообложение граждан: проблемы и перспективы // Вестник Москов. ун-та МВД России. - 2013. - № 10. - С. 221-230.

УДК 332.1 М.С. Арзуманян

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ НА ПРОИЗВОДСТВО ЗЕРНА

В статье дана характеристика природных условий Красноярского края в разрезе сельскохозяйственных (природно-экономических) зон и вновь образованных макрорайонов. Определена степень влияния основных природных факторов на уровень урожайности зерновых культур.

Ключевые слова: теплообеспеченность, влагообеспеченность, удельный вес чернозёмов в структуре пашни, урожайность,корреляционно-регрессионный анализ.

M.S. Arzumanyan

THE INFLUENCE OF THE KRASNOYARSK TERRITORYNATURAL CONDITIONS ON THE GRAIN PRODUCTION

The characteristic of the KrasnoyarskTerritory natural conditions in terms of agricultural (natural-economic) zones and the newly formed macro-regions is given in the article. The degree of the major natural factorinfluence on the level of the grain crop yield is determined.

Key words: heat supply, moisture supply, chernozemshare in the structure of arable land, yield, correlation and regression analysis.

Красноярский край, являясь вторым по площади субъектом Российской Федерации, занимает центральное положение в азиатской части Российской Федерации: с востока на запад проходят границы с Республикой Якутия, Иркутской областью, республиками Тува и Хакасия, Кемеровской, Томской и Тюменской областями, имеет общую площадь 2339,7 тыс. км2 (13,8 %, или 1/7 всей территории России) и вследствие вытянутости на огромное расстояние с севера на юг (почти 3000 км), а также с запада на восток (от 650 до 1460 км) - обладает чрезвычайно сложным и разнообразным климатом (рис. 1).

Рис. 1. Красноярский край на карте России

Несмотря на то, что край расположен в зоне рискованного земледелия, его агропромышленный комплекс является крупным и важным сектором экономики и занимает одно из ведущих мест в Сибирском федеральном округе. Специализация сельскохозяйственного производства в растениеводстве обусловливается двумя тесно взаимосвязанными факторами - производственным направлением хозяйств и природными условиями.

В крае сильно различаются между собой природные зоны. Эта особенность характерна и для страны в целом, которая обладает ощутимыми внутрирегиональными различиями в агроклиматических условиях сельскохозяйственного производства [4, с. 77].

Край по природно-экономическим условиям делится на 5 зон: Пригородная (Центральная), Ачинская лесостепная, Канская лесостепная, Южная лесостепная, Северная подтаёжная. Почвенный покров Красноярского края очень разнообразен. По механическому составу почвы края преимущественно тяжёлые. Здесь отчётливо выражены широтные и вертикальные пояса и зоны.

Сельскохозяйственные угодья в общей структуре земельных ресурсов края составляют 12,3 %. При этом высокая доля сельскохозяйственных угодий среди земель края характерна для таких зон, как Центральная (66,9 %), Ачинская (66,2 %), Южная (64,2 %) и Канская (56,6 %) [5, с. 52].

По краю доля пашни в структуре сельскохозяйственных угодий составляет 60,1 %. Наименьшее значение этого показателя отмечено в Северном макрорайоне (43,2 %), а наибольшее - в Восточном (66,8 %).

Климатические показатели, характеризующие природные условия края, делятся на две группы:

1. Связанные с теплообеспеченностью сельскохозяйственных культур (продолжительность безморозного периода (выше 0°), длительность устойчивого периода со среднесуточными температурами 5, 10, 15°, сумма положительных среднесуточных температур выше 10°, абсолютные максимумы и минимумы температур самого холодного и тёплого месяцев в году).

2. Связанные с влагообеспеченностью сельскохозяйственных культур (суммарное количество осадков за год и за период с температурами выше 10°С, мм).

Рассмотрим природные условия края в разрезе сельскохозяйственных (природно-экономических) зон и вновь образованных макрорайонов (табл. 1 и 2).

Таблица 1

Природные условия Красноярского края по зонам (70°)*

Сельскохозяйственная (природно-экономическая) зона Состав и структура Почвенный покров Теплообеспеченность Влаго-обеспеченность, мм осадков

Пригородная (Центральная) 6 муниципальных районов: Балахтинский, Березовский, Большемуртинский, Емелья-новский, Манский, Сухобузимский. 4 города: Красноярск, Дивно-горск, Железногорск, Сосно-воборск Выщелоченные и обыкновенные чернозёмы, серые лесные почвы ССТ** >0°= 2200; ССТ>5°= 1900; ДП***=100-110 дней 300-350

Ачинская лесостепная 10 муниципальных районов: Ачинский, Бирилюс-ский,Боготольский, Больше-улуйский, Козульский, Наза- ровский, Новоселовский, Тюхтетский, Ужурский, Шарыповский. 4 города: Ачинск, Боготол, Назарово, Шарыпово Серые лесные, черно- зёмно-луговые почвы, оподзо-ленные чернозёмы ССТ>0°= 2000; ССТ>5°= 1800; ДП=100-110 дней 350-450

Канская лесостепная 11 муниципальных районов: Абанский, Дзержинский, Иланский, Ирбейский, Кан-ский, Нижнеингашский, Партизанский, Рыбинский, Саянский, Тасе-евский, Уярский. 3 города: Канск, Зелено-горск, Бородино Серые лесные почвы, обыкновенные и выщелоченные чернозёмы ССТ>0°=1800; ССТ>5°= 1600; ДП=100-110 дней 300-350

Южная лесостепная 7 муниципальных районов: Минусинский, Курагинский, Шушенский, Ермаковский, Краснотуранский,Идринский, Каратузский. 1 город: Минусинск Дерново-глеевые, серые лесные, южные обыкновенные чернозёмы и каштановые почвы ССТ>0°= 2400; ССТ>5°= 2000; ДП=110-120 дней 250-350

Северная подтаёжная 4 муниципальных района: Енисейский, Казачинский, Пировский, СевероЕнисейский. 2 города: Енисейск, Лесоси-бирск Дерново-подзолистые, серые лесные и подзолисто-болотные почвы ССТ>0°= 2000; ССТ>5°= 1800; ДП=80-90 дней 350-1000

Итого 38 муниципальных районов 14 городов Многообразие почв Устойчивая - в южных и центральных областях; недостаточная - в северных 250-1000

"Источник: «Хозяйственно-отраслевая специализация растениеводства и животноводства Красноярского края».

**ССТ - средняя сумма температур.

***ДП (10°) - длительность периода с температурой выше 10°.

Таблица 2

Природные условия Красноярского края по макрорайонам*

Макрорайон Состав и структура Почвенный покров Тепло-обеспеченность Влаго-обеспеченность, мм осадков

Северный широтный пояс

Северный 3 муниципальных района: Таймырский (Долгано-Ненецкий), Эвенкийский, Туру-ханский. 1 город: Норильск Горно-тундровые, полигональные и скрытоглеевые примитивные почвы ДП**(>0°)= 35-40 дней; ДП(>5°) 10-15 дней; Число дней со снежным покровом - не менее 250 200-450

Приангар-ский 7 муниципальных районов: Кежемский, Богучанский, Каза-чинский, Пировский, Енисейский, Мотыгинский, СевероЕнисейский. 2 города: Енисейск, Лесоси-бирск Дерново-подзолистые, серые лесные и подзолисто-болотные, торфяно-глеевые почвы ССТ(>0°)=1800; ССТ(>5°) = 1600; ДП (>10°) = 60-70 дней 350-550

Южный широтный пояс

Южный 7 муниципальных районов: Минусинский, Курагинский, Шушенский, Ермаковский, Красноту-ранский,Идринский, Каратузский. 1 город: Минусинск Дерново-глеевые, серые лесные,южные обыкновенные чернозёмы и каштановые почвы ССТ(>0°)= 2400; ССТ(>5°) = 2000; ДП(>10°) = 110-120 дней 250-350

Западный 11 муниципальных районов: Ачинский, Балахтинский, Бого-тольский, Большеулуйский, Ко-зульский, Новоселовский, Наза-ровский, Ужурский, Бирилюсский, Тюхтетский, Шарыповский. 4 города: Ачинск, Боготол, Назарово, Шарыпово Серые лесные, чернозём-но-луговые почвы, оподзо-ленные чернозёмы ССТ(>0°)= 2000; ССТ(>5°) = 1800; ДП(>10°) = 100-110 дней 350-450

Центральный 5 муниципальных районов: Емельяновский, Березовский, Сухобузимский, Манский, Большемуртинский. 5 городов: Красноярск, Дивно-горск, Сосновоборск, ЗАТО г. Железногорск и п. Кедровый Выщелоченные и обыкновенные чернозёмы, серые лесные почвы ССТ(>0°)=2200; ССТ(>5°) = 1900; ДП(>10°) = 100-110 дней 300-350

Восточный 11 муниципальных районов: Абанский, Дзержинский, Илан-ский, Ирбейский, Канский, Ниж-неингашский, Партизанский, Рыбинский, Саянский, Тасеев-ский, Уярский. 3 города: Бородино, Канск, Зеленогорск Серые лесные почвы, обыкновенные и выщелоченные чернозёмы ССТ(>0°)= 1800; ССТ(>5°) = 1600; ДП(>10°) = 100-110 дней 300-350

Итого 44 муниципальных района; 16 городов Многообразие почв Устойчивая -в южных и центральных областях; недостаточная -в северных 200-550

* Согласно Стратегии социально-экономического развития Красноярского края на период до 2020 года [7].

** ДП - длительность периода с температурой выше 0°; 5°; 10°.

*** ССТ - средняя сумма температур за период с температурой выше 0°, 5°.

Для роста и развития зерновых культур, так же как и для любых других растений, требуются определённые сочетания основных четырёх климатических факторов: тепла, света, влаги и питательных веществ, содержащихся в почве.

С целью определения степени влияния природных условий на урожайность зерновых культур в Красноярском крае был проведён корреляционно-регрессионный анализ (табл. 3).

Таблица 3

Влияние природных условий Красноярского края на урожайность зерновых культур*

Теплообеспеченность

Макрорайон Узя** с 1 га, ц (длительность периода с температурой выше 10°), дней*** Влагообеспечен-ность, мм осадков*** Удельный вес чернозёмов в структуре пашни, %****

Северный 0 0 325 0

Приангарский 10,2 65 450 7,4

Южный 11,5 115 300 5,1

Западный 27,7 105 400 74,4

Центральный 19,8 105 325 56,4

Восточный 16,5 105 325 50,8

* Согласно Стратегии социально-экономического развития Красноярского края на период до 2020 года [7].

** Урожайность зерновых культур.

*** Источник: [1, 2].

**** [6].

В качестве результативного фактора выступала средняя урожайность зерновых культур в каждом из макрорайонов, где производство зерна является традиционным видом деятельности. Урожайность определялась как отношение валового сбора зерна к посевной площади зерновых

ВП

Уз.,= ~-. (1)

^посевов

Независимыми факторами были выбраны: 1) теплообеспеченность, 2) влагообеспеченность и 3) удельный вес чернозёмов в структуре пашни.

При помощи графического метода была представлена в виде кривой зависимость между независимыми и результативным факторами (рис. 2-4).

Рис. 2. Зависимость между теплообеспеченностью и урожайностью зерновых культур

Данная кривая, описывающая вышеупомянутую зависимость, по форме очень близка прямой. Поэтому будет актуальным при построении регрессии сделать выбор в пользу парной, задаваемой в общем виде следующим образом:

у = а + Ьх . (2)

При помощи системы нормальных уравнений, получаемой дифференцированием вышеприведённой формулы по каждому из параметров (нахождение частных производных), выражается зависимость между независимой и результативной переменными. В общем виде такая система для парной регрессии имеет следующий вид [3, с. 393):

п п

ап + = ,

. (3)

XI Ух

1=1 1=1 п п п

1^X1 + Ь^х? =

1=1 1=1 1=1

При помощи метода наименьших квадратов (МНК) находятся значения параметров а и Ь. Для определения влияния 1-го фактора - теплообеспеченности на урожайность зерновых культур - используем систему с уже известными величинами

(6 а + 495 Ъ = 85,7,

(495 а + 50525 Ь = 8705,5. (4)

Матрица, составленная из коэффициентов при переменных, является квадратной (т.е. имеет равное число строк и столбцов). Значит, система линейных алгебраических уравнений может быть решена любым из трёх известных способов (методов): Гаусса, Крамера или обратной матрицы.

В результате осуществления корреляционно-регрессионного анализа была получена следующая модель:

у = 0,36 + 0,17х, (5)

где у - урожайность зерновых культур с 1 га, ц;

х - теплообеспеченность.

Параметр а не несёт в себе экономического смысла, его значение выступает либо как начальное значение, на основе которого формируется результативное значение, либо как корректирующая величина значения независимого фактора. Ввиду положительности параметра Ь делаем вывод, что связь является прямой, т. е. увеличение показателя теплообеспеченности способствует увеличению урожайности зерновых культур; параметр Ь интерпретируется следующим образом: при увеличении значения теплообеспеченности на 1 день урожайность зерновых культур увеличивается на 0,17 ц с 1 га.

Для определения тесноты связи между факторами используется коэффициент корреляции гху, рассчитываемый по формуле

= = 5Ы (6)

лу Оу ахау

где ох и оу - среднеквадратические отклонения независимого и результативного факторов, определяемые по формулам:

^ = уIи ау = VШ= (7), (8)

й(х) и й(у) - дисперсии независимого и результативного факторов;

х - среднее значение независимого фактора;

у - среднее значение результативного фактора;

осу/ - среднее от произведений независимого и результативного факторов.

Для определения доли дисперсии результативного фактора, объясняемой значениями независимого фактора, используется коэффициент детерминации, рассчитываемый по формуле

Ъу =(Гху)2. (9)

Связь является сильной, так как коэффициент корреляции в процентном выражении равен 78,9 %, а коэффициент детерминации равен 0,62. Это означает, что изменение урожайности зерновых культур на 62 % объясняется изменением значения теплообеспеченности.

Рис. 3. Зависимость между влагообеспеченностью и урожайностью зерновых культур

График имеет зигзагообразную форму, но учитывая, что имеется возможность подбора прямой, удовлетворяющей МНК, по-прежнему актуальна линейная регрессия.

На этот раз система нормальных уравнений выглядит следующим образом:

( 6 а + 2125 Ъ = 85,7, ( )

(2125 а + 769375 Ь = 30917,5. ( )

В результате осуществления корреляционно-регрессионного анализа была получена следующая мо-

дель:

у = 2,34+ 0,03 х, (11)

где у - урожайность зерновых культур с 1 га, ц;

х - влагообеспеченность.

Параметр Ь - положительный, значит связь прямая, т. е. увеличение показателя влагообеспеченно-сти способствует увеличению урожайности зерновых культур; параметр Ь интерпретируется следующим образом: при увеличении значения теплообеспеченности на 1 день урожайность зерновых культур увеличивается на 0,03 ц.

Связь является слабой, так как коэффициент корреляции в процентном выражении равен 21 %, а коэффициент детерминации равен 0,04, т. е. изменения урожайности зерновых культур практически не объясняются изменениями влагообеспеченности. Причиной этому является то, что и северные, и центральные, и южные земли края в достаточно равной степени обеспечены влагой.

Для этой кривой при построении модели также будет актуально использование парной линейной регрессии.

Система нормальных уравнений выглядит следующим образом:

( 6 а +194,1 Ь =85,7,

(194,1 а + 11377,73 Ь = 4149,93. ( )

Рис. 4. Зависимость между удельным весом чернозёмов в структуре пашни и урожайностью зерновых культур

В результате осуществления корреляционно-регрессионного анализа была получена следующая модель:

у = 5,54 + 0,27 х, (13)

где у - урожайность зерновых культур с 1 га, ц;

х - удельный вес чернозёмов в структуре пашни, %

Параметр b - положительный, значит связь прямая, т. е. чем выше удельный вес чернозёмов в структуре пашни, тем выше урожайность зерновых культур; параметр b интерпретируется следующим образом: при увеличении удельного веса чернозёмов в структуре пашни на 1 % урожайность зерновых культур увеличивается на 0,27 ц.

Связь является близкой к функциональной, так как коэффициент корреляции в процентном выражении равен 91,6 %, а коэффициент детерминации - 0,84. Это означает, что изменение урожайности зерновых культур на 84 % объясняется изменением удельного веса чернозёмов в структуре пашни.

Литература

1. Агроклиматический справочник по Красноярскому краю и Тувинской автономной области. - Л.: Гидро-метеоиздат, 1961.

2. Агрохимическая характеристика почв СССР: Средняя Сибирь. - М.: Наука, 1971.

3. Айвазян С.А., Мхитарян В.С. Прикладная статистика и основы эконометрики. - М.: ИО «ЮНИТИ», 1998. - 1000 с.

4. Колесняк А.А. Продовольственное обеспечение регионов с экстремальными природными условиями: дис. ... д-ра экон. наук: 08.00.05. - М., 2005. - 260 с.

5. Система земледелия Красноярского края. - Новосибирск, Сиб. отд-ние ВАСХНИЛ, 1982. - 631 с.

6. Танделов Ю.П. Плодородие кислых почв земледельческой территории Красноярского края. - Красноярск, 2012. - 161 с.

7. Приложение к проекту решения Красноярского городского Совета депутатов: стратегия социально-экономического развития Красноярского края на период до 2020 года.