Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Алтайский край – один из ведущих субъектов в стране, производящих зерно гречихи. Доля ее посевов в масштабах России превышает 40 %, а урожайность незначительно уступает средним показателям. Гречиха посевная (Fagopyrum esculentum Moench.) – важнейший объект земледелия и растениеводства во всех категориях алтайских хозяйств и выращивается повсеместно, так как в значительной степени определяет экономическое благополучие сельских товаропроизводителей. За последние 15 лет посевы гречихи на Алтае увеличились почти вдвое – с 24,4 % до 43,2 % от российских показателей [1]. Однако чрезмерное перенасыщение гречихой посевных площадей в регионе сопровождается негативными моментами, например обусловливает одну из причин неустойчивости производства зерна в Алтайском крае. На показатель концентрации посевов гречихи налагается еще и широкое природное разнообразие климата и почв, что обусловливает необходимость дальнейшего совершенствования агротехники культуры и ее переработки [2].

Цель исследования: изучить территориальные показатели размещения гречихи на Алтае и рекомендовать хозяйствам основные агротехнические параметры.

Материалы и методы исследования

Изучалась динамика посевов, урожайность и производство зерна гречихи в отдельных муниципалитетах в связи с зональными различиями климата и почв. Исследования предусматривали обобщение достижений различных категорий хозяйств. Использовались результаты полевых опытов авторов, статистические данные и опубликованные литературные источники.

Результаты исследования и их обсуждение

Наиболее распространены в хозяйствах лесостепи Алтая сорта гречихи Девятка, Дикуль, Дизайн и Инзерская, в целом же в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию в Алтайском крае, значится 14 сортов.

Среди причин сдерживания объемов продажи гречихи можно назвать территориальные показатели посевов, разноплановую урожайность и дефектность зерна [3, 4].

Территориальные различия и контрастность природных районов региона сопряжены с рельефом – от кулундинских степей и плоских приобских возвышенностей и междуречных пространств Бии и Чумыша до предгорий и гор Алтая и Салаира.

Резко континентальный климат вносит свои сложности и существенно влияет на среду обитания гречихи – в крае ярко выражена сезонная динамика и нестабильность метеорологических факторов, влекущих за собой систематические засухи в степи и лесостепи, возвраты весенних и летних, а также ранних осенних заморозков на всей территории региона. Весна характеризуется метеорологическим своеобразием: ограниченностью во времени, ветровым режимом и дефицитом влажности воздуха, первая часть летнего периода в основном без осадков и жаркая, вторая – чаще дождливая и прохладная.

На продуктивность посевов оказывает воздействие местный микроклимат, отличающийся широким диапазоном влажности воздуха, что обусловливает неравномерность в показателях урожайности даже в границах отдельных хозяйств природной зоны [5].

Разнообразие природных условий определяет широкую неоднородность почвенного покрова – каштановые почвы аридных степей; черноземы засушливой и умеренно засушливой степной зоны; выщелоченные черноземы и серые лесные почвы средней лесостепи; оподзоленные и выщелоченные черноземы, лесные почвы разных подтипов предгорий Салаира; дерново-глубокооподзоленные и серые лесные почвы черневой тайги Салаирского кряжа; черноземы предгорных плато, предгорий и низкогорий Алтая.

На территории края нами выделено пять природных районов, где выращивается гречиха: Кулундинский, Алейский, Приобский лесостепной, Лесостепной предгорий Салаира и Предгорий Алтая. Количество муниципалитетов в них составляет от 10 (Алейский) до 16 (Приобский). Большая часть посевов гречихи находится в лесостепи предгорий Салаира (около 40 %), примерно по 20 % – в алтайских предгорьях и в Приобье, на степные районы региона приходится менее 20 % посевных площадей [6].

Кулунда – наиболее засушливая зона на Алтае, но и самая большая по площади пашни, она включает Западно-Кулундинскую сухостепную и Восточно-Кулундинскую степную территории. Здесь выражена широтная зональность, имеющая отрицательные моменты степного климата: малоснежность, засушливость, иссушающее действие суховеев в весенне-летний период, значительное по глубине промерзание почвенного профиля зимой. Среднее количество годовых осадков в открытой степи не превышает 300–320 мм, из них только 60–70 мм выпадает в твердом виде, что является основным фактором промерзания почвогрунта, сумма температур – около 1600 °С [7].

Количество осадков за период активной вегетации гречихи может составлять от 140 до 200 мм, и только четвертая их часть распределена во времени по июнь включительно, то есть начальный период вегетации данной культуры, как правило, засушлив [7]. Это решающий показатель, ограничивающий рост и развитие гречихи, нивелировать который можно в основном агротехническим путем.

Влагообеспеченность, как климатический фактор, имеет определяющее значение практически на всей территории Алтайского края. За продолжительность засушливого периода обычно принимают период, когда осадки не выпадали десять и более суток, а если и выпадали, то их размер не превышал 5 мм. Даже в годы с высокой обеспеченностью осадками продолжительность таких засушливых периодов в открытой степи составляет 18–28 дней, и только в лесостепи снижается до 10–11 дней. В годы же с очень низкой влагообеспеченностью минимальная продолжительность засушливых периодов на территории региона варьирует от 20 до 30 дней и более, а максимальная – в открытой степи – до 88 дней [7]. В такие годы осадки здесь практически не отмечаются и посевы гречихи минимальные.

Засушливые периоды в степи повторяются чаще всего 3–4 раза в течение вегетационного периода, но отмечены случаи – до 4–5 раз. При этом количество повторений 3-х и 4-х засушливых периодов мало отличается в лесостепи от степных районов. Сказанное подтверждает практически повсеместное распространение засух в земледельческой зоне региона.

Суммарная длительность засух в степи достигает 40–50 дней, что соответствует практически половине вегетационного периода гречихи даже в благоприятные годы с высокой обеспеченностью осадками. В сухие годы сумма засушливых периодов превышает 100 дней. В такие годы дожди не отмечаются в течение всего вегетационного периода. Однако дожди обильно выпадают к осени, что осложняет уборку всех полевых культур, в том числе гречихи.

Отдельно взятые осадки не могут характеризовать увлажненность территории, так как их эффективность в разных зонах проявляется неодинаково. Потребность растений в воде является биогеографической категорией. Она предусматривает суммарный расход воды на транспирацию и испарение с поверхности почвы за период вегетации в определенной природной зоне. В связи с этим возникает вопрос о возобновлении мелиоративных работ на территории Алтайского края, в прежние времена имеющего развитое орошаемое земледелие. В настоящее время по-прежнему актуален вопрос сохранения осенних, зимних и ранневесенних осадков в почве агротехническим путем, хотя это не дает полной гарантии получения высокого урожая гречихи.

Алейский природный район находится в засушливой и колочной степи зоны южной лесостепи, с мая по август здесь выпадает 160–200 мм. Район является одним из лучших в регионе по теплообеспеченности. Сумма температур за вегетацию растений здесь несколько выше 2450 °С, из них в мае-июле отмечается более 1650 °С [7]. Названные выше показатели влагообеспеченности характерны и для этой территории.

Приобский лесостепной природный район характеризуется открытыми лесостепными пространствами, является слабо засушливым – за май-август выпадает около 250 мм; период без заморозков составляет около 120 дней с суммой температур за май-июль на уровне 1500 °С [7].

Предгорья Салаира представлены предгорной равниной Салаирского кряжа, это восточная часть Алтайского края, территория является одной из крупнейших в регионе. Предгорья Салаира в летний период обеспечены достаточным количеством влаги и тепла: около 300 мм осадков, сумма температур близка к 2300 °С [7]. Однако теплообеспеченность здесь часто неблагоприятна для гречихи, что отмечено нами во время полевых исследований: 2009 г. характеризовался заморозками, 2010 г. – засухой, 2012, 2014 гг. – обильными затяжными дождями.

Природный район предгорий Алтая характеризуется хорошей тепло- и влагообеспеченностью, количество осадков за теплый период превышает 300 мм, сумма температур достигает 2300 °С [7].

Территориальные почвенно-климатические особенности предопределили специфику в локальных размерах посевных площадей гречихи на Алтае.

Средние данные посевов по муниципалитетам региона очень контрастные, так как различаются в 12 раз – от 1,25 тыс. га (2009 г.) в Кулунде до 15,04 тыс. га (2014 г.) на Салаире (табл. 1).

Таких отклонений в размерах посевных площадей для всех других полевых культур на Алтае не наблюдается. Это предопределяет тщательный подход к зональным технологиям гречихи с учетом сортовых особенностей не только в разрезе природных районов края, но и в отдельных муниципалитетах. Выполнение такой задачи возможно на основе широкомасштабного научного обеспечения разработки новых и совершенствования традиционных технологий возделывания гречихи, чего до настоящего времени в регионе нет. Поэтому урожайность данной культуры является нестабильной и невысокой.

Посевы гречихи в Алтайском крае за последние годы (2007–2015 гг.), при меняющейся динамике, в целом существенно возросли: от 341,20 тыс. га (2010 г.) до 494,30 тыс. га (2012 г.) при средних краевых посевных площадях 398,33 тыс. га (табл. 2).

Таблица 1

Динамика посевов гречихи в природных районах Алтайского края, тыс. га (по данным Алтайкрайстата)

Примечание. Приведены средние данные по муниципалитетам природных районов.

Таблица 2

Размещение посевов гречихи и урожайность в природных районах Алтайского края (среднее за 2007–2015 гг., по данным Алтайкрайстата)

Таблица 3

Производство гречихи в Бийском районе (среднее за 2011–2017 гг., по данным Управления по сельскому хозяйству администрации Бийского района)

Примечание. КФХ – крестьянско-фермерские хозяйства.

При этом урожайность культуры изменялась от 0,59 (2012 г.) до 0,83 т/га (2013 г.) и в среднем по краю составила 0,73 т/га, что несколько ниже общероссийских показателей. Подобная динамика в посевах гречихи и урожайности зерна в регионе в целом характерна для последнего десятилетия.

Представляют практический интерес данные посевов и производства зерна гречихи в Бийском муниципальном районе за 2011–2017 гг. (табл. 3). Район является типичным по природным условиям для лесостепи Алтайского края, это один из крупнейших производителей гречихи в регионе. Фермеры данного района ежегодно производят значительную часть зерна этой культуры: от 2416 т до 5018 т, что составляет 26 и 47 % от произведенных объемов гречихи в хозяйствах всех категорий. Лучшие валовые сборы гречихи характерны для 2017 г. – 21199 т, наименьшие получены в 2014 г. – 9402 т, что объясняется метеорологическими факторами в разрезе лет и частично неубранными площадями.

На примере обсуждаемой локальной территории Алтая можно спрогнозировать производство гречихи для лесостепной зоны региона с учетом характерных погодных условий и возделываемых сортов.

Наиболее признанный производственниками сорт Дикуль даёт высокую и стабильную урожайность зерна даже в неблагоприятные годы: в КФХ «Кузнецов И.А.» получают 1,27 т/га; в КФХ «Кочуганов С.А.» – 1,19 т/га; в ООО «Гея» – 1,07 т/га; в ООО «Восточное» – 1,00 т/га.

Кроме отмеченных резервов повышения урожайности гречихи важное значение имеет создание самоопыляющихся сортов, успешную работу с которыми ведут орловские селекционеры [8]. Возделывание детерминантных сортов повышает урожайность до 30 %, поэтому исследование продукционных особенностей детерминантных растений гречихи не потеряло своей актуальности [9]. Особую значимость имеет оценка влияния некорневых подкормок, положительный эффект от них по урожайности составляет 12–28 % [10], окупаемость удобрений – более чем в 2,4 раза выше нормативной [11]. Растения мутантной формы созревают на 4,7 дня раньше по сравнению с сортом-эталоном Дикуль [12], детерминантные растения гречихи отличаются способностью усиливать отток ассимилятов в плоды [13], что ускоряет созревание зерна и создает предпосылки однофазовой уборки.

Выбор близких к оптимальным сроков уборочных работ гречихи, а также способов уборки позволяет не только собрать максимальный урожай, но и снижает долю некачественного зерна, улучшает потребительские качества производимой продукции, так как влажность зерна при уборке достигает 25–30 %, разрыхляется структура зерна, снижаются технологические качества [14]. Значительной дефектности подвержен урожай, убранный во время дождей, когда зерно выходит из состояния покоя и прорастает в валках, при содержании до 3 % проросших зерен в партии, длина проростков составляет 3 мм и 60 % ростков отламывалось при транспортировке зерна, а также в результате воздействия технологических машин при его обработке [15]. В хозяйствах возникают сложности в реализации урожая, а у переработчиков гречихи падает рентабельность отрасли. В связи с этим технологии уборочных работ заслуживают особого внимания, например внедрение десикации в практику земледелия существенно уменьшает потери зерна.

Выводы

Хорошие почвенно-климатические ресурсы для возделывания гречихи сосредоточены в хозяйствах лесостепи, предгорий Салаира и Алтая. Ее доля в посевной площади увлажненных природных зон не должна превышать 8–10 % и 18–20 % – в аридных условиях степи. Лучшими следует считать сорта Девятка, Дикуль, Дизайн и Инзерская. Рекомендуемые параметры агротехники для крестьянско-фермерских хозяйств и сельскохозяйственных предприятий следующие: сроки сева лучше устанавливать в два периода: ранние, при прогревании посевного слоя почвы выше 10 °С, и поздние, после весенних заморозков, что обеспечит снижение потерь в уборочный период. Рекомендуемый способ посева – широкорядный с междурядьями 0,45 м с нормой высева 2–2,5 млн семян.