Автор: Жученко А.А.
Теги: хлебные злаки зерновые культуры организация и управление сельскохозяйственным производством экономика экономические науки сельское хозяйство
ISBN: 5-9900364-2-6
Год: 2004
Текст
ББК 65.325.1
Ж 94
УДК 633.1:631.145 (470)
Жученко А.А.
Ж Ресурсный потенциал производства зерна в России (тео-
рия и практика). - М.: ООО «Издательство Агрорус», 2004.
ISBN 5-9900364-2-6
Системообразующая роль зернового хозяйства в АПК России проявляется в том, что именно
эта отрасль является центральным звеном при переходе к адаптивной интенсификации сельско-
го хозяйства и наиболее масштабной сферой эффективного сельскохозяйственного природо-
пользования. Россия всегда была и будет зерновой державой, поскольку обладает всеми необ-
ходимыми для этого ресурсами:
- природными (почвеино-климатическими, минерально-сырьевыми и др.);
- биологическими (наиболее многочисленным родовым, видовым и сортовым потенциалом
зерновых культур);
- техногенными (громадными запасами топлива, минеральных удобрений, мелиорантов и др.);
- развитой инфраструктурой производства, послеуборочной обработки, транспортировки,
хранения, переработки, использования и экспорта зерна;
- экономическими, финансовыми и трудовыми;
- научными, селекционными и опытно-конструкторскими, включая сорта и технологии,
позволяющими получать высокие и качественные урожаи зерна, в том числе в неблагоприят-
ных и даже экстремальных условиях внешней среды.
Книга, раскрывающая основы адаптивной стратегии производства зерна в России и за
рубежом, рассчитана на ученых и производственников.
ISBN 5-9900364-2-6
ББК 65.325.1
© А.А. Жученко, 2004
© ООО «Издательство Агрорус», 2004
ПРЕДИСЛОВИЕ.............................................. 11
1. ОСНОВЫ АДАПТИВНОГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕН-
НОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ................................ 25
1.1. Проблемы адаптации в сельском хозяйстве XXI века.... 25
1.2. Растениеводство - главное средство воспроизводства пище-
вых, сырьевых и биосферных ресурсов..................... 32
1.3. Адаптивная модель развития цивилизации и смена парадигм... 42
1.4. Последствия неадаптивности в сельском хозяйстве России.... 57
1.5. Методологические основы перехода к адаптивному расте-
ниеводству........................................... 62
1.6. Принципы адаптивного управления продукционным и срёдо-
улучшающим потенциалом агроэкосистем и агроландшафтов 71
1.7. Взаимосвязь адаптивности и экономической эффективности
сельского хозяйства...................................... 79
2. ПРОТИВОРЕЧИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ХИМИКО-
ТЕХНОГЕННОЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА.............................................. 84
2.1. Главные причины неадаптивности существующей системы
растениеводства........................................ 84
2.2. Проблема продовольственных ресурсов в мире.......... 93
2.3. Продовольственная безопасность - главный фактор жизне-
обеспечения населения................................... 96
2.4. Экспоненциальный рост затрат ископаемой энергии и дру-
гих ресурсов......................................... 120
2.5. Загрязнение и разрушение природной среды.... 126
2.6. Нарушение экологического равновесия в агроэкосистемах и
агроландшафтах....................................... 140
2.7. Связь экологии и экономики.......................... 145
2.8. Вариабельность величины и качества урожая зерна..... 154
2.9. Методологические и социально-экономические аспекты про-
тиворечий преимущественно химико-техногенной интенсифика-
ции сельского хозяйства................................. 169
3. СТРАТЕГИЯ АДАПТИВНОЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИИ............................ 187
3.1. Методологические основы стратегии адаптивной интенси-
фикации АПК.............................................. 188
3.2. Экономические проблемы адаптивного растениеводства.. 200
3.3. Проблемы адаптивности в сельском хозяйстве России... 222
3.4. Научные приоритеты адаптивной интенсификации расте-
ниеводства в XXI веке................................. 234
4. ЗЕРНОВОЕ ХОЗЯЙСТВО РОССИИ - ВАЖНЕЙШИЙ
ФАКТОР РЕАЛИЗАЦИИ ЕЕ ПРИРОДНОГО, БИОЛОГИ-
ЧЕСКОГО, ТЕХНОГЕННОГО И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНО-
МИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА.................................. 246
4.1. Общее состояние мирового производства и рынка зерна. 246
4.1.1. Особенности производства важнейших зерновых культур 257
5
4.1.2. Состояние и прогноз экспорта зерна............... 272
4.1.3. Мировые тенденции в производстве и использовании зер-
новых культур........................................... 279
4.2. Россия - зерновая держава.......................... 290
4.2.1. Краткий исторический экскурс..................... 292
4.2.2. Современное состояние зернового хозяйства в России.... 296
4.2.3. Основные особенности и направления развития зернового
хозяйства в России...................................... 306
4.2.4. Оптимизация структуры производства зернофуража........ 326
4.2.5. Экспортный потенциал России...................... 349
4.2.5.1. Общие тенденции на мировом рынке зерна......... 349
4.2.5.2. Россия - экспортер зерна (в прошлом и будущем)...... 351
4.2.5.3. Роль России в мировом рынке зерна.............. 365
4.3. Агроклиматический потенциал сельскохозяйственных уго-
дий России (мифы и реалии)............................ 377
4.3.1. Агробиологические особенности важнейших зерновых культур... 392
4.3.2. Возможности повышения агроклиматического потенциала
сельскохозяйственных земель....................... 405
4.4. Дифференциальная земельная рента и государственная под-
держка в зерновом хозяйстве........................... 413
5. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ЗЕРНА................... 441
5.1. Показатели качества, характеризующие технологические и то-
варные достоинства важнейших зерновых и зернобобовых культур.... 445
5.2. Товарная классификация зерновых культур в России и стра-
нах СНГ...................................................... 451
Пшеница................................................... 451
Рожь...................................................... 458
Ячмень и овес............................................. 460
Качество ячменя для пивоварения........................... 461
Кукуруза.................................................. 463
5.2.1. Специфические показатели качества некоторых крупяных
и зернобобовых культур....................................... 465
Рис.................................................. 466
Гречиха................................................... 468
Просо................................................ 469
Горох..................................................... 471
Нут....................................................... 47 4
5.2.2. Оценка качества муки.................................. 475
5.3. Технические, потребительские и пищевые показатели каче-
ства зерна................................................... 477
5.4. Общие закономерности и факторы изменения качества зерна... 483
5.5. Пути повышения качества з^>на...................... 495
5.5.1. Роль минеральных удобрений............................ 497
5.5.2. Качество зерна и фитосанитарное состояние посевов..... 502
5.5.3. Возможности повышения устойчивости агроценозов и аг-
роэкосистем к действию биотических стрессоров........... 521
5.5.4. Качество и экономика.................................. 527
5.5.5. Селекция на качество урожая........................... 528
6
6. АДАПТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ РЕ-
СУРСОВ............................................ 538
6.1. Агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование сель-
скохозяйственной территории............................. 538
6.1.1. Роль дифференцированного использования почвенно-кли-
матических и растительных ресурсов.................... 538
6.1.2. Адаптивные и адаптирующие возможности культивируе-
мых растений - основа агроэкологического районирования тер-
ритории.............................................. 545
6.1.3. Роль агроэкологического районирования в реализации диф-
ференциальной земельной ренты......................... 554
6.1.4. Фундаментальные основы агроэкологического райониро-
вания территории.................................... 559
6.1.5. Адаптивно-ландшафтный подход к районированию терри-
тории................................................... 569
6.1.6. Адаптивное землеустройство и севообороты......... 579
6.1.7. Агроэкологически однотипные территории........... 589
6.2. Проблемы управления плодородием почвы в системе адап-
тивного землепользования........................... 592
6.2.1. Естественное и эффективное плодородие почвы...... 592
6.2.2. Сохранение и повышение плодородия почвы.......... 595
6.2.3. К дискуссиям о плодородии почв, системах земледелия и
классификации агроландшафтов.......................... 597
6.3. Роль микроклимата в агроэкологическом районировании
территории............................................ 600
6.4. Адаптивные основы оптимизации структуры и размещения
зерновых культур........................................ 610
7. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОИЗ-
ВОДСТВА ЗЕРНА................................... 630
7.1. Роль биологической составляющей в повышении величины и
качества урожая зерновых культур........................ 630
7.2. Эколого-генетические основы адаптивной системы селекции
зерновых культур....................................... 637
7.3. Мировые растительные ресурсы и их использование.... 648
7.4. Урожайность как производное взаимосвязи потенциаль-
ной продуктивности, экологической устойчивости и качества
зерна................................................. 658
7.5. Адаптивная система селекции зерновых культур....... 668
7.5.1. Адаптивная система селекции - основной фактор биологи-
зации и экологизации интенсификационных процессов в зерно-
вом хозяйстве...................... ............. 688
7.5.2. Эколого-генетические основы адаптивной системы селек-
ции растений.......................................... 690
7.5.3. Приоритетные направления адаптивной системы селекции
в XXI веке........................................... 695
7.5.4. Селекция зерновых культур на устойчивость к полеганию.... 705
7.5.5. Особенности организации селекционно-семеноводческой
работы в России........................................ 712
7
7.5.6. Почему селекция и семеноводство растений должны быть
адаптивными?.......................................... 713
7.6. Конструирование адаптивных агроэкосистем и агроланд-
шафтов.................................................. 720
7.6.1. Принципы эволюционно-аналогового подхода к конструи-
рованию агроэкосистем и агроландшафтов.................. 720
7.6.2. Оптимизация пространственной и временной организации
агроценозов, агроэкосистем и агроландшафтов............. 733
7.6.3. Роль адаптивной системы селекции растений в конструи-
ровании агроценозов и агроэкосистем..................... 738
7.6.4. Средообразующая и ресурсовосстанавливающая роль аг-
роэкосистем и агроландшафтов............................ 743
7.6.5. Оптимизация фитосанитарного состояния агроландшафтов
при их конструировании................................. 746
8. АДАПТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ
ФАКТОРОВ В ЗЕРНОВОМ ХОЗЯЙСТВЕ......................... 751
8.1. Проблемы ресурсосбережения в растениеводстве....... 751
8.2. Общие положения агроэнергетического анализа........ 764
8.3. Взаимосвязь ресурсоэнергосбережения, адаптивной интенси-
фикации и государственных дотаций....................... 781
8.4. Ресурсоэнергетический анализ в системе «фактор - продукт».... 789
8.5. Энергетическая эффективность производства различных ви-
дов биотоплива.......................................... 802
8.6. Роль высокоточного (прецизионного) земледелия в производ-
стве зерна.............................................. 807
8.7. Адаптивно-интегрированная система защиты зерновых
культур................................................. 824
8.7.1. Негативные последствия односторонней ориентации на ис-
пользование химических средств защиты растений......... 825
8.7.2. Основы перехода к адаптивно-интегрированной системе за-
щиты растений........................................ 827
8.7.3. Биоценотическая составляющая интегрированной системы
защиты растений........................................ 834
8.7.4. Эколого-генетические основы адаптивно-интегрированной
системы защиты растений................................ 840
8.7.5. Важнейшие составляющие интегрированной системы защи-
ты растений............................................. 845
8.7.5.1. Роль агроэкологического макро-, мезо- и микрорайони-
рования территории в адаптивно-интегрированной системе за-
щиты растений......................................... 850
8.7.5.2. Конструирование агроэкосистем и агроландшафтов -
важнейший фактор интегрированной системы защиты расте-
ний.................................................... 853
9. ПРОБЛЕМЫ АГРОКЛИМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕ-
НИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА............................... 857
9.1. Главные приоритеты адаптации растениеводства к небла-
гоприятным погодным условиям........................ 862
9.2. Климат, погода, адаптация и урожай................. 869
8
9.3. Климатообусловленная вариабельность величины и качества
урожая зерновых культур................................
9.4. Закономерности изменчивости величины и качества урожая
зерновых колосовых культур.............................
9.5. Влияние глобального изменения современного климата на
условия произрастания зерновых культур.................
9.6. Возможные сценарии влияния глобального изменения клима-
та на сельское хозяйство...............................
9.7. Пути адаптации растениеводства России к возможным из-
менениям климата.......................................
9.8. Создание новых сортов и гибридов растений с учетом изме-
нения климата..........................................
10. НАУЧНЫЕ ПРИОРИТЕТЫ АДАПТИВНОЙ ИЙТЕН-
СИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА.......................
10.1. Общие подходы к научному обеспечению зернового комп-
лекса России...........................................
10.2. Место растениеводства в системе адаптивного сельскохо-
зяйственного природопользования........................
10.3. Растениеводство как отрасль, базирующаяся на новых
знаниях................................................
10.4. Методологические основы определения научных приори-
тетов....................................*.............
10.5. Состояние и задачи научного обеспечения растениеводства...
10.6. Поучительные примеры из истории научного обеспечения
сельского хозяйства России.............................
10.7. Особенности адаптивного реформирования АПК.......
10.8. Приоритеты в научном и практическом обеспечении адап-
тивного растениеводства России.........................
10.9. Значение региональное™ в научном обеспечении АПК.
10.10. Государственное регулирование развития АПК и науки (из
опыта промышленно развитых стран)......................
10.11. Особенности научного обеспечения аграрной реформы в
России.................................................
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................
ПРИЛОЖЕНИЕ...........................................
СПИСОК ОСНОВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...........................
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.................................
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ....................................
УКАЗАТЕЛЬ ЛАТИНСКИХ НАЗВАНИЙ.........................
876
891
899
908
917
928
935
935
946
951
952
957
965
974
986
990
1005
1010
1015
1043
1046
1062
1097
1108
9
ПРЕДИСЛОВИЕ
«.. .Производство продуктов питания
является самым первым условием жизни
непосредственных производителей и вся-
кого производства вообще».
К. Маркс
К 2000 г. в мире насчитывалось 210 государств с общей числен-
ностью населения 6,2 млрд. (рис. 1). Согласно имеющимся прогно-
зам, к 2015 г. население планеты возрастет до 7,1 млрд. Между тем
уже в настоящее время свыше 1 млрд, человек, или более 16% насе-
ления мира, хронически голодают, из них треть - дети. Число не-
доедающих составляет в Африке - 222 млн. человек, в том числе в
районе Сахары - 186 млн., Азии - 505 млн., в том числе в Китае и
Индии 348 млн., в Америке (Южной и Северной) - 36 млн., Латин-
ской Америке и странах Карибского бассейна - 55 млн. человек.
Кроме того, от неполноценного питания (недостаток калорий или
протеина в рационе) страдают от 0,5 до 1 млрд, человек, а число
голодных людей постоянно растет. В соответствии с научно обосно-
ванными нормами питания, человек должен получать в сутки не
менее 2500 ккал, 80—100 г белка, в том числе 40-50 г белка жи-
вотного происхождения. Однако эти показатели варьируют по
калорийности от 2261 ккал в Африке до 3459 ккал в Европе, т.е.
в 1,5 раза; по потреблению белка в 2 раза, в том числе животного
в 7 раз. По отдельным странам эти различия еще больше.
Сельское хозяйство традиционно считается первоосновой Рос-
сийского государства, его жизнеспособности и безопасности. Уро-
ки прошлого, будь то Петровские преобразования XVIII столе-
тия или Великие реформы 60-х годов XIX в., касаются ли они зе-
мельной и военной сферы или системы образования и местного
самоуправления, свидетельствуют о том, что только опора на соб-
ственные ресурсы, а также профессионализм и знания позволяют
успешно решать самые сложные проблемы, стоящие перед стра-
ной. В условиях, когда Россия находится перед выбором страте-
гии своего дальнейшего развития, вполне закономерно обсужде-
ние состояния и перспектив преобразования отечественного агро-
промышленного комплекса (АПК), системообразующую роль в ко-
тором играет зерновое хозяйство. Известно, что на протяжении
всей истории ни одной нации не удавалось повысить благососто-
яние и добиться развития экономики без предварительного уве-
личения производства продуктов питания.
Среди позитивных возможностей российского «старта» в XXI
столетие - огромная и необычайно разнообразная по почвенно-
климатическим и погодным условиям территория. В среднем на
,2 млрд
Рис. 1. Динамика роста численности и распределения населения Земли по континентам в 2000 г.
Из 6,2 млрд, человек 5 млрд, приходится на развивающиеся страны
душу населения в России приходится 11,5 га земли, тогда как в
США - 3,35 га, в Китае - 0,76 га, в Японии - 0,29 га. Россия, распо-
лагая 2,8% населения и 12,8% территории мира, имеет около 10%
разведанных и 42% прогнозных запасов нефти, 34% запасов при-
родного газа, около 20% разведанных запасов каменного и 32%
бурого угля. За всю историю в России использовано 17% прогноз-
ных ресурсов нефти, 8% угля и только 5% газа. Между тем ресурс-
ная база считается освоенной и дальнейшее наращивание добы-
чи - маловероятным, когда доля извлеченного топлива в прогноз-
ных ресурсах достигает 25% (Макаров, Фортов, 2004). Суммар-
ная стоимость запасов всех видов полезных ископаемых России
оценивается в 28 трлн. долл. США (рентабельная часть - 1,5 трлн,
долл. США). Более 60% территории России слабо затронуты хо-
зяйственной деятельностью, что делает ее одним из мировых цент-
ров стабилизации окружающей среды. В настоящее время доля
России по большинству видов антропогенного воздействия на
биосферу Земли составляет 7-10% к среднемировому уровню, тогда
как промышленно развитые страны выбрасывают до 80% загряз-
нителей (на США, где проживает всего 5% населения планеты,
приходится более 25% поллютантов).
И все же нефть, газ, уголь - это исчерпаемые ресурсы, которые
уже в обозримом будущем иссякнут. В то же время другим уни-
кальным природным богатством России являются черноземы (свы-
ше 50%), т.е. самые плодородные в мире почвы. В сочетании с
разнообразным климатом, черноземы и другие земледельческие
территории России являются неисчерпаемым ресурсом для произ-
водства продуктов питания и растительного сырья. С учетом скла-
дывающейся в мире демографической ситуации (ежегодный при-
рост свыше 90 млн. человек) и все возрастающего дефицита зер-
на, проблема обеспечения населения продовольствием становит-
ся исключительно острой.
К началу третьего тысячелетия население Земли, перешагнув
шестимиллиардный рубеж, практически удвоило свою численность
всего лишь за сорок лет. К 2050 г. число жителей Земли превысит
9 млрд, человек. Считается, что в период верхнего палеолита на-
селение нашей планеты насчитывало около 3 млн. человек, в пе-
риод мезолита - 5 млн., в начале нашей эры - 200-300 млн. чело-
век, 1000 г. - 265 млн.; 1500 г. -425 млн.; 1600 г. - 545 млн.; 1700 г. -
610 млн.; 1800 г. - 905 млн.; 1900 г. - 1630 млн.; 2000 г. - 6200 млн.
человек. Следовательно, если за период с начала новой эры до
1900 г. население Земли увеличилось в 9,6 раза, то к 2000 г. - в 35,3
раза. При этом 90% прироста населения приходится на развиваю-
щиеся страны (табл. 1). Чтобы накормить растущее население
Земли, которое к 2015 г. достигнет 7,1 млрд, человек, производ-
ство продуктов питания предстоит увеличить по меньшей мере
13
на 50%, доведя его ежегодный прирост до 8,5-9 млн. т в год. Между
тем возможности изменить негативный сценарий обеспечения про-
довольствием населения мира весьма ограничены, поскольку ос-
новные земледельческие территории уже освоены, а рост урожай-
ности сельскохозяйственных культур за счет исчерпаемых (техно-
генных) ресурсов в промышленно развитых странах достиг своего
экологического, а зачастую и экономического порога.
Таблица 1. Динамика численности населения Земли, млн. чел.*
Численность и распределение населения 1950 г. 2000 г. 2050 г.
Мир всего Африка Азия Латинская Америка и страны Карибского региона Европа Северная Америка Океания Россия Развитые страны Развивающиеся страны 2520 221 1399 167 598 172 13 ЮЗ 814 1706 6200 794 3672 519 727 314 31 146 1192 4865 9322 2000 6430 806 603 438 47 104 1181 8141
* Если в период 1950-1955 гг. ежегодный прирост населения составлял 47 млн. человек, то в
настоящее время (2000-2005 гг.) 93 мли. Лишь в долговременной перспективе (2045-2050 гг.)
этот показатель снизится и составит около 43 млн. в год
В настоящее время в богатых странах государственная поддерж-
ка фермеров превышает 350 млрд. долл, в год и основные пробле-
мы питания населения здесь связаны с ожирением. Трудно пред-
ставить что-либо более аморальное, подчеркивает Норманн Бор-
лоуг (2001), в условиях, когда в мире ежегодно страдают от голода
около 1 млрд, человек, в том числе 200 млн. детей. Очевидно, что
если число голодающих ежегодно будет увеличиваться на 100 млн.
человек, то никакие увещевания и демонстрации силы не смогут
уменьшить остроту социально-экономического и военно-полити-
ческого противостояния в мире. Вот почему еще в 1992 г. 1600 уче-
ных с мировым именем, в том числе 102 лауреата Нобелевской
премии, подписали меморандум «Ученые предупреждают чело-
вечество», в котором призвали изменить отношение к использо-
ванию мировых ресурсов и обеспечению жизнедеятельности на
Земле. При этом речь идет о кардинальной смене парадигм как в
ресурсоэнергообеспечении, так и сельскохозяйственном природо-
пользовании.
Заметим, что за счет «зеленой революции» удалось лишь на не-
большой период времени (10-15 лет) повысить темпы увеличения
производства продуктов питания. Однако начиная с середины
1990-х гг. этот процесс замедлился, что связано в первую очередь
14
со снижением производства зерновых и зернобобовых культур в
расчете на каждого жителя Земли (рис. 2). Главная причина такой
ситуации - низкие темпы роста урожайности трех важнейших про-
довольственных культур - пшеницы, кукурузы и риса (табл. 2). В то
же время именно продукты переработки зерна являются для чело-
века незаменимым «продовольственным складом» белков, углево-
дов, жиров и других биологически ценных для организма веществ.
Таблица 2. Урожайность основных зерновых культур в мире, ц/га
Рис. 2. Производство зерновых и зернобобовых в мире
Культура Год
1985 1990 1995 1996 1997 1998 2000
Зерновые и зернобобовые в том числе: пшеница рожь ячмень овес кукуруза рис 24,1 21,9 20,1 22,3 19,7 38,8 32,7 25,9 25,6 23,1 23,2 18,4 37,2 35,5 25,6 24,7 21,7 20,6 15,9 37,9 36,7 27,0 25,4 20,8 23,2 17,6 41,8 37,7 27,8 26,8 22,8 24,0 19,6 41,0 38,2 27,8 26,2 19,4 22,5 17,7 43,9 37,5 28,2 27,0 20,6 23,1 20,3 42,3 38,9
По данным ФАО, в 1996-2000 гг. валовое производство зерна и
зернобобовых культур в мире составило в среднем 2133 млрд, т при
средней урожайности 28,1 ц/га. Из этого количества около 810—
850 млн. т приходилось на фуражное зерно (кукуруза, ячмень, овес,
зернобобовые, сорго, рожь). С учетом того, что энергетический эк-
вивалент 1 ц зерна равен 15770 кДж. или 15,8 МДж., с 1 га зерновых
при урожайности 27 ц/га удается получить 427 МДж. Следователь-
но, только за счет зерновых культур можно прокормить более
9 млрд, человек. Однако чтобы обеспечить полноценным питани-
ем все население Земли в 2050 г. необходимо увеличить урожайность
зерновых культур до 46,4 ц/га, из валового сбора которых около 40%
будет использовано на фуражные цели. Заметим, что расход зерна и
15
продуктов его переработки непосредственно на питание человека в
экономически развитых странах составляет 16%, тогда как в слабо-
развитых - до 80% от общего объема его производства.
Таблица 3. Мировое производство и использование зерна
Показатель 1991-1995 гг. 1996-2000 гг.
Посевная площадь, млн. га 688 684
Валовой сбор, млн. т 1737 1867
Урожайность, ц/га 25 27
Потреблено, млн. т 1753 1856
Использовано на корм скоту, млн. т 637 681
Начиная с 80-х годов XX в., в мире практически не наблюдалось
прироста посевной площади зерновых культур (табл. 3). При росте
численности населения это означает снижение землеобеспеченности
в расчете на 1 человека. Только за период 1990-2000 гг. общая пло-
щадь сельскохозяйственных угодий сократилась почти на 50 млн. га
(табл. 4). Причем под зерновыми и зернобобовыми культурами в пе-
риод с 1985 по 2000 гг. она уменьшилась с 786 млн. до 760 млн. га.
Таблица 4. Площадь земельных угодий по всем
странам мира, млн. га
Показатель Год
1985 1990 1995 1996 1997 1998 2000
Сельскохозяйственные угодья, в том числе пашня Многолетние насаждения Естественные луга и пастбища Площадь пашни на 100 человек населения, га Орошаемые земли 4798 1340 92 3366 28 225,4 4846 1381 119 3402 25 237,4 4810 1376 130 3365 24 260,1 4810 1382 129 3365 24 269,1 4810 1379 131 3366 24 267,7 4805 1380 130 3363 25 267,9 4796 1360 130 3358 22 274,0
Согласно имеющимся расчетам, в период 2000-2030 гг. прирост
продовольственных товаров в мире составит не более 9 млн. т в
год, при 12 млн. тв 1985-1995 гг. и 30 млн. тв 1950-1985 гг. Положе-
ние усугубится и в связи с повышением цен на сельскохозяйствен-
ную продукцию в ближайшие 20 лет: пшеницы - на 66, кукурузы -
на 37, риса - на 30%*. Особенно неблагоприятная ситуация сло-
жится в странах азиатского и африканского континентов, на долю
которых будет приходиться 90% прироста населения. Одновре-
менно необходимо учитывать и то, что в мире происходит постоян-
* Данные Консультативной группы международных сельскохозяйственных исследований.
Обеспечение стабильной продовольственной безопасности. Вашингтон, 1999
16
ное истощение природных, в том числе и сельскохозяйственных
ресурсов. Уже в настоящее время около 40% пашни нуждается в
рекультивации, более 1 млрд, человек страдают от недостатка
питьевой воды. Положение усугубляется изменением соотноше-
ния между численностью населения развитых и развивающихся
стран: если в 1950-е годы оно составляло 1:2, то в 2000 гг. - 1:4.
На решение продовольственной проблемы и общую ситуацию
на мировом рынке продовольствия особенно большое влияние
будут оказывать следующие обстоятельства:
1) Римская декларация (1996), ориентирующая на поддержание
мировой продовольственной безопасности на основе усиления по-
токов продовольствия из развитых стран в развивающиеся за счет
увеличения платежеспособного спроса последних в результате по-
стоянного наращивания поставок топливно-сырьевых и других ис-
черпаемых ресурсов. При этом будет постоянно увеличиваться
диспаритет цен на исчерпаемые ресурсы и продовольствие, дос-
тигая в соотношении зернодоллар : нефтедоллар 1:4 и более.
2) Усиление господствующей роли США и стран ЕС в регули-
ровании мирового продовольственного рынка (в условиях сложив-
шегося однополярного мира продовольствие - самый мощный ин-
струмент внешней политики в общей глобалистской стратегии). .
3) Постоянное наращивание государственной финансовой под-
держки и государственного регулирования АПК в промышлен-
но развитых странах (госдотации достигают 50-70% и более в
себестоимости сельскохозяйственной продукции).
4) На развитие мировой торговли сельскохозяйственной про-
дукцией и продовольствием все большее влияние будет оказывать
деятельность Всемирной торговой организации (ВТО), представ-
ляющей собой своеобразный пакет соглашений, нормами и пра-
вилами которого (в основном в интересах США) регулируется 90%
мировой торговли, а товарами и услугами которой пользуются
более 150 стран.
Общей тенденцией на мировом продовольственном рынке в
предстоящий период станет и то, что определяющую роль здесь
будут играть международные продовольственные компании
(МПК), в которых лидирующее положение уже сейчас занимают
компании агробизнеса США (при условности их национальной
принадлежности). Поскольку цены на многие продовольственные
товары характеризуются значительной неустойчивостью из-за
влияния погодных условий, сезонности спроса и предложения, воз-
можности проведения спекулятивных биржевых операций, коле-
бания цен на многие товары могут достигать 100% в течение года
и 10-13% в течение месяца.
В этой ситуации концентрация сил и средств Российского госу-
дарства на развитии АПК позволит в долговременной перспекти-
17
ве не только обеспечить продовольственную безопасность стра-
ны, но и занять лидирующее положение на мировом рынке продо-
вольствия. Экономические, политические и социально-экономичес-
кие преимущества опережающего развития АПК России (по срав-
нению, например, с развитием отечественного военно-промыш-
ленного комплекса) вытекают из общей социально-экономической,
политической и экологической ситуации, сложившейся в мире к
началу XXI столетия.
Главные приоритеты в обеспечении продовольственной безопас-
ности России (предмет первейшей важности) и развитии отече-
ственного АПК включают:
- государственное регулирование продовольственного рынка
(оптимизация соотношения между производством, потреблением
и доходами населения);
- контроль за качеством и ритмичностью поступления продук-
тов питания;
- создание резервов на федеральном и местном уровнях;
- обеспечение фитосанитарного и ветеринарного контроля;
- переход при чрезвычайных ситуациях к планово-распредели-
тельной системе;
- государственный протекционизм во внешней торговле про-
довольствием;
- снижение доли импортируемой продукции до 20%, т.е. эконо-
мического порога, характеризующего начало стагнации (застоя)
в производстве, а также полную зависимость от цен на нефть, газ
и другие исчерпаемые ресурсы;
- снижение абсолютной зависимости крупнейших городов (Москвы,
Санкт-Петербурга и др.) от импорта продовольственных товаров;
- наращивание производства и диверсификации культур, наи-
более приспособленных к природным, социально-экономическим
и этнографическим особенностям России (пшеница, ячмень, овес,
рожь, лен, конопля, гречиха, просо, сорго, картофель, клевер, рапс,
горох, плодово-ягодные и другие культуры).
Очевидно, что при выборе приоритетных направлений в эконо-
мике необходимо сконцентрировать ресурсы на тех сферах произ-
водства, которые будут доминировать на мировом рынке через 10-
20 лет. Одновременно должны учитываться и конкурентные пре-
имущества каждой страны. В этой связи рынок продовольствия и, в
частности, зерна, в стратегическом планировании для России име-
ет неоспоримые преимущества. С одной стороны, потребности мира
в валовом производстве зерна к 2025 г. возрастут, по меньшей мере,
до 2,5 млрд, т в год, т.е. на 500 млн. т, а с другой Россия сможет
поставлять на экспорт не менее 80-100 млн. т. При этом российское
зерно будет отличаться высокими показателями как по содержа-
нию белка, так и экологической чистоте.
18
Таким образом, речь идет о приоритете воспроизводимого ре-
сурса, базирующегося, с одной стороны, на эффективном исполь-
зовании почвенно-климатических и социально-экономических
особенностей страны, а также достижений отечественной агро-
номической науки, а с другой - на востребованности соответ-
ствующего продукта (зерна) не только населением России, но и
всем мировым сообществом. Заметим, что зерновая отрасль от-
личается высокой мобильностью. Так, в США в период 1973-1979 гг.
среднегодовые темпы прироста сельскохозяйственной продук-
ции в основном за счет наращивания производства зерна соста-
вили 2,6%. Это, в свою очередь, потребовало увеличения расхо-
дов на производственные ресурсы, среднегодовой'прирост ко-
торых возрос до 1,2% (по топливно-энергетическим ресурсам до
3,8%). К началу XXI столетия в этой же стране были значитель-
но увеличены посевные площади сои и кукурузы (соответствен-
но на 7 млн. и 5 млн. га) при одновременном сокращении и пере-
мещении в более аридные зоны посевов пшеницы. Именно та-
кое изменение структуры посевных площадей и обеспечило адап-
тацию АПК США к изменениям конъюнктуры рынка и климати-
ческим аномалиям.
Определяя приоритеты развития экономики России на долго-
временную перспективу, необходимо учитывать, что вследствие
глобального потепления и аридизации климата ожидается паде-
ние продуктивности сельскохозяйственного производства во всех
внутриконтинентальных районах средних широт Северного по-
лушария (в США, Канаде и Западной Европе). При этом, соглас-
но имеющимся сценариям (GFDL*), падение урожайности зерно-
вых культур в США и России к 2030 г. составит около 15% от ис-
ходных уровней. Наиболее уязвимыми в нашей стране окажутся
основные зернопроизводящие районы - Северный Кавказ, Повол-
жье, юг Западной Сибири, где возможно снижение урожайности в
среднем на 20%. Более того, если процессы аридизации климата и
высоких темпов деградации почв** совпадут (и просуммируют-
ся), то снижение урожайности в среднем по России достигнет 27%
для зерновых культур и 14% для кормовых трав. В то же время, по
сценарию GFDL, обогащение атмосферы углекислотой при отсут-
ствии озонового загрязнения тропосферы способно полностью
«снять» ожидаемые отрицательные последствия потепления кли-
мата, в том числе компенсировать негативное влияние арйдиза-
ции, при условии сохранения имеющегося плодородия почв (Си-
ротенко, Павлова, 1994).
* GFDL - лаборатория геофизической гидродинамики (Сиротенко, Павлова, 1994).
*♦ В настоящее время запасы гумуса пахотных почв России уменьшаются ежегодно на
0,3-0,7% (Крылатое и др., 1987)
1.9
Предполагается и другой сценарий, когда в условиях глобаль-
ного потепления и аридизации климата производство основных
сельскохозяйственных продуктов в России, по сравнению с достиг-
нутым уровнем, может быть повышено как минимум в 2-2,5 раза.
Обусловлено это будет ростом продолжительности вегетационно-
го периода в центральных и северных регионах России, что позво-
лит значительно увеличить масштабы «осеверения». отечественного
сельского хозяйства, т.е. перемещения его, включая производство
зерновых культур и кормовых трав, в земледельческие зоны, где
вероятность засух в настоящее время не превышает 10% (при 40-
70% для южных территорий), а эффективность применения мине-
ральных удобрений существенно выше. При этом значительно сни-
зится степень риска возделывания озимых культур, что позволит
продвинуть границы экономически оправданного и надежного воз-
делывания пшеницы в более северные широты. Известным приме-
ром реализации такой возможности уже в настоящее время является
получение 50-70 ц/га озимой пшеницы в Московской области при
использовании сортов Б.И. Сандухадзе (Московская 39, Инна, Па-
мяти Федина и др.). Существенно уменьшится и степень риска, свя-
занного с вероятностью проявления поздневесенних и раннеосен-
них заморозков, представляющих большую опасность для яровых,
а также плодовых и ягодных культур. Появится возможность уве-
личить и видовое разнообразие более теплолюбивых культур.
Важнейшим фактором, способным резко уменьшить негатив-
ные последствия глобального потепления и аридизации климата,
обеспечив одновременно более полное использование благопри-
ятных последействий указанного процесса, является повсемест-
ное повышение технологического уровня производства сельско-
хозяйственных культур. Речь, в частности, идет об использова-
нии всего комплекса техногенных факторов, включая средства
комплексной механизации, широкое применение минеральных
удобрений, мелиорантов, пестицидов, водной мелиорации и дру-
гих, обеспечивающих оптимизацию условий внешней среды. Так,
по расчетам Сиротенко, Павловой (1994), только за счет повыше-
ния плодородия почвы, т.е. перехода к нелимитированному мине-
ральному питанию растений, урожайность зерновых и кормовых
трав может увеличиться соответственно на 74 и 94%. Причем, если
урожайность зерновых культур на Северном Кавказе повысится
на 6%, то в Северном и Северо-Западном экономическом районах
в 2,4 раза. Оценивать указанные перспективы следует и с учетом
того, что в большинстве промышленно развитых стран возмож-
ности роста урожайности зерновых культур преимущественно за
счет наращивания техногенных затрат практически исчерпаны,
поскольку достигнуты предельные пороги антропогенной нагруз-
ки на экосистемы.
20
В системе АПК и обеспечении продовольственной безопаснос-
ти России зерновое хозяйство (производство, хранение, перера-
ботка зерна) играет основополагающую роль. Обусловлено это в
первую очередь тем, что на долю зерна и продуктов его перера-
ботки приходится большая часть энергетической и белковой со-
ставляющей суточного рациона каждого россиянина. В последние
годы зерновые культуры в Российской Федерации выращивают
на площади 50 млн. га, т.е. около половины всех посевных площа-
дей страны. На долю зерна приходится более 30% стоимости ва-
ловой и свыше 50% товарной продукции растениеводства, 25%
стоимости основных производственных фондов и 15% численнос-
ти работников, занятых в АПК. Зерно составляет около 30% всех
кормов в животноводстве (Гордеев, Бутковский, 2003).
Именно зерновые культуры позволяют с наибольшей эффектив-
ностью использовать почвенно-климатические ресурсы России,
отличающиеся необычайным разнообразием, а зачастую и малой
пригодностью для сельскохозяйственного производства. И, нако-
нец, экономика всего АПК изначально связана с экономическими
показателями зернового хозяйства. В этом смысле производство
и рынок зерна оказываются системообразующей сферой продо-
вольственного комплекса страны.
Формирование зернового рынка в России и в мире характери-
зуется следующими особенностями:
1. Абсолютная незаменимость зерна и продуктов его перера-
ботки в обеспечении населения высококачественным питанием.
Именно зерно является гарантом мировой и региональной продо-
вольственной безопасности.
2. Необходимость наличия значительных (не менее 20%) пере-
ходящих запасов зерна (продовольственного, фуражного, семенно-
го) с учетом высокой степени риска (природно-естественного, транс-
портного, финансово-инфляционного и др.) его валового производ-
ства, что обусловлено зависимостью от изменений климата и по-
годных флуктуаций в масштабе континентов, регионов и стран.
Между тем главной отличительной особенностью продуктов пита-
ния, в том числе зерна и продуктов его переработки (муки, круп,
хлеба, хлебопекарных и макаронных изделий), является их ритмич-
ное поступление и потребление в достаточном количестве. Даже в
случае роста цен на указанные продукты, спрос на них не только
не снижается, а даже увеличивается. Другими словами, ценовой
механизм и требования рынка не становятся в данном случае глав-
ным регулятором спроса и предложения.
3. Экспоненциальным ростом затрат исчерпаемых ресурсов и тех-
ногенных факторов (минеральных удобрений, мелиорантов, пести-
цидов, топлива, техники и др.) на каждую дополнительную единицу
продуктивности зерновых культур (величины и качества урожая).
21
4. Мировой тенденцией к снижению темпов роста урожайности
важнейших зерновых культур (пшеницы, риса, кукурузы), что обус-
ловлено как достижением во многих странах порогов антропоген-
ной нагрузки на пашню, так и ухудшением общей экологической
ситуации. В частности, речь идет о снижении эффективности и
повышении экологической опасности использования высоких доз
минеральных удобрений, мелиорантов и пестицидов, увеличении
экологической уязвимости сортов (гибридов) с ростом их потен-
циальной продуктивности и аридизации климата. Заметим, что в
истории мирового земледелия замедление темпов роста урожай-
ности при увеличении численности населения всегда являлось
главным фактором, обусловливающим кардинальную смену сис-
тем земледелия.
5. При высокой стоимости основных фондов зернового хозяй-
ства (техники, специального транспорта, зернохранилищ-портов
и др.) сроки их окупаемости оказываются весьма продолжитель-
ными из-за резко выраженной сезонности работ и высокой зави-
симости объема и качества производимого зерна от почвенно-кли-
матических и погодных условий.
6. Сравнительно высоким уровнем участия государства и его
структур в функционировании внутреннего и внешнего рынка зер-
на: принятие нормативно-правовых актов, регулирующих закупоч-
ные и оптовые цены, а также экономические меры по поддержке
производителей зерна (включая создание интервенционных фон-
дов), обеспечивающих развитие соответствующей инфраструкту-
ры (железные дороги, парк зерновозов, автострады, порты, мелио-
рация и др.), включая государственную сеть научных учреждений;
реализацию инновационной политики; контроль за качеством зер-
на и продуктов его переработки; организация биржевой торгов-
ли; установление системы сбора информации а производстве зер-
на и его использовании (маркетинговый анализ рынка зерна); со-
вершенствование стандартов на зерно и методов определения его
качества (с учетом международных требований) и т.д.
Считается, что в обозримой перспективе общая годовая потреб-
ность России в зерне при прогнозируемой численности населения в
145 млн. человек составит 130-140 млн. т, из которых 25 млн. и 55 млн. т
придется, соответственно, на продовольственное (мука, крупа, зерно-
бобовые) и кормовое зерно, 20 млн. т - на переходящие запасы (21% от
внутреннего использования), 12 млн. т - на семена и 20-25 млн. т - на
экспорт. При этом в расчете на 1 человека производство зерна соста-
вит 930 кг в год. Потребность в кормовом зерне определяется в следую-
щих пропорциях: скотоводство - 50%, свиноводство - 25%, птицевод-
ство - 23%. В самом же балансе кормового зерна (с целью его сбалан-
сированности по белку) увеличится доля ячменя (до 37-42%), кукурузы
(до 5-11%) и зернобобовых (до 7-13%) при одновременном уменьше-
22
нии пшеницы и ржи. При этом доля зерна в структуре комбикормов
останется сравнительно высокой (до 60-80%), тогда как доля зерна в
комбикорме в странах ЕС уже снизилась с 45 до 35%, а в Нидерландах
не превышает 15%.
В целом стратегические преимущества развития зернового хо-
зяйства в России обусловлены первостепенной значимостью про-
изводства зерна в обеспечении национальной безопасности, а
также возможностью с наибольшей эффективностью использовать
весьма разнообразные местные почвенно-климатические и погод-
ные ресурсы. Являясь воспроизводимым продуктом, производство
зерна оказывается системообразующей отраслью не только все-
го АПК, но и экономического потенциала страны в целом, по-
скольку в обозримой перспективе удовлетворение потребностей
мирового продовольственного рынка в зерне остается весьма про-
блематичным. Не случайно в прогнозах ФАО на предстоящий пе-
риод Россия рассматривается в качестве одного из основных экс-
портеров зерна.
Более эффективное использование ресурсного потенциала про-
изводства зерна в России важно и потому, что в настоящее время
на долю сырьевой составляющей в нашей стране приходится 60%
всех поступлений в бюджет. Следовательно, в отличие от промыш-
ленно развитых стран, основной вклад в прирост основного чис-
того дохода в России вносит не труд, на долю которого приходит-
ся лишь 5%, а рента (75%) от использования природных ресурсов.
Причем поток рентных доходов в своей подавляющей части идет
не в государственную казну, а в карманы олигархов, криминаль-
ный бизнес и околовластные структуры. Как подчеркивает ака-
демик Львов (2003), мы создали некую виртуальную систему и су-
ществуем в ней. В результате у основной массы населения выра-
батывается чудовищная приспособительная реакция - синдром
вживания в катастрофу. В случае сохранения нынешних демогра-
фических тенденций - к середине XXI в. в России будет жить на
40 млн. человек меньше, чем сейчас, а люди «титульной нации»
будут составлять всего 38%.
Главной особенностью представленной на суд читателя книги
о зерновом потенциале России является стремление автора пока-
зать преимущества перехода к стратегии адаптивной интенсифи-
кации в этой важнейшей сфере сельскохозяйственного производ-
ства. За вереницами цифр и рисунков, которыми неизбежно изо-
билуют подобного рода публикации, четко просматривается не-
избежность смены парадигм сельскохозяйственного природополь-
зования в обозримом будущем: рост продуктивности зерновых
агроэкосистем при одновременном обеспечении ресурсоэнергос-
бережения, природоохраны, экологической устойчивости и рен-
табельности производства зерна.
23
С учетом масштабов и системообразующей роли зернового хо-
зяйства в АПК и обеспечении населения высококачественными
продуктами питания, в книге кратко рассмотрены противоречия
преимущественно химико-техногенной интенсификации растение-
водства, а также основы адаптивной интенсификации сельского
хозяйства. Особое внимание читателя обращено на проблемы аг-
роэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования террито-
рии, дифференцированного (высокоточного, прецизионного) ис-
пользования природных, биологических, техногенных и других
ресурсов, оптимизации производства зерна с учетом возможных
изменений климата, биологизации и экологизации интенсифика-
ционных процессов в растениеводстве. Все это, с одной стороны,
существенно дополняет ранее уже появившиеся публикации дру-
гих авторов о зерне, а с другой - позволяет лишь бегло рассмат-
ривать многократно освещенные в литературе вопросы.
Считаю своим приятным долгом выразить благодарность ака-
демикам С.С. Литвинову и М.С. Соколову, кандидатам сельско-
хозяйственных наук Н.И. Бочарниковой, Н.П. Новиковой, а так-
же А.В. Зелятрову за ценные замечания при обсуждении пред-
ставленных материалов. Автор благодарит О.Н. Шикову и кан-
дидата биологических наук О.Н. Шеховцову за большую техни-
ческую помощь, оказанную при подготовке книги к публикации.
24
Глава 1
ОСНОВЫ АДАПТИВНОГО
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО
ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Очевидно, что об успехах или неудачах человечества в XXI в.
будут судить, прежде всего, по успехам или неудачам в сельском
хозяйстве. Ибо от ответов на вопросы: сможем ли мы накормить
все население Земли?, сбережем ли растительные и другие биоло-
гические ресурсы?, сохраним ли биосферу и качество «среды оби-
тания» для себя и будущих поколений? - зависит не только благо-
состояние, но и выживание человечества.
1.1. Проблемы адаптации
в сельском хозяйстве XXI века
Удивительная способность биотических компонентов агроэко-
систем приспосабливаться к варьирующим условиям окружающей
среды является их основным отличительным свойством. Несмотря
на универсальность основных путей адаптации всех живых организ-
мов, адаптивный потенциал каждого вида, характеризующий его спо-
собность к приспособлению в онтогенезе, воспроизведению и гено-
типической изменчивости, специфичен и эволюционно обусловлен.
Характерной особенностью адаптивных реакций высших эукари-
от является их генетически детерминированная интегрированность,
что опровергает представления о геноме как «мешке с бобами» и
об адаптивных реакциях целостного организма как «реестре», или
мозаике отдельных признаков. Интегрированность большинства
адаптивных реакций растений значительно усиливает возможнос-
ти их компенсаторной, синергической, кумулятивной и проспектив-
ной саморегуляции. Поэтому нельзя согласиться с утверждениями
о том, что общая потенциальная продуктивность и экологическая
устойчивость организмов состоят из нераспознанных компонентов
специфической приспособленности, поскольку указанные выше ин-
тегративные эффекты никак не укладываются в простую схему сум-
мирования отдельных признаков и адаптивных реакций, а харак-
теризуют качественно новое состояние целостного организма. Точ-
но так же потенциальная продуктивность, экологическая устойчи-
вость и средообразующий потенциал агрофитоценоза являются
функцией взаимодействия всех его биотических и абиотических
компонентов. В этой связи особого внимания заслуживает биоце-
нотическая составляющая продукционных и средообразующих воз-
можностей агроэкосистем и агроландшафтов.
25
Понимание двойственной природы адаптивного потенциала
культурных видов растений позволяет наметить наиболее эффек-
тивные подходы к управлению процессами их онтогенетической и
филогенетической адаптации за счет селекции, агротехники и кон-
струирования агроэкосистем. Одновременно важно учитывать эво-
люционную стратегию естественной флоры и фауны, в основе кото-
рой лежит взаимосвязь все возрастающего генетического полимор-
физма и экологической специализации организмов. Именно на этом
базируется необходимость использования разнообразия культиви-
руемых видов и сортов растений, а также агроэкологического «раз-
деления труда» между ними за счет возделывания в наиболее бла-
гоприятных почвенно-климатических и погодных условиях. Адап-
тивное макро-, мезо- и микрорайонирование сельскохозяйственных
культур позволяет избежать действия абиотических и биотических
стрессоров, а также обеспечить наиболее эффективное использо-
вание благоприятных факторов окружающей среды.
Каждый вид характеризуется определенным потенциалом гено-
типической изменчивости, что является одним из главных факторов
введения того или иного вида в культуру («доместикационный синд-
ром»). Известно, что Ч. Дарвин (1937) неоднократно подчеркивал
неслучайность выбора видов домашних животных и растений. «Ски-
фы, - писал Дж. Холдейн (1935), - по свидетельству Геродота, пита-
лись преимущественно молоком лошадей, и если бы признак молоч-
ности у лошадей варьировал столь же сильно, как у коров, то, без
сомнения, человек создал бы кобыл с такой же молочной продуктив-
ностью, как у коров и коз. Однако мы не разводим молочных лоша-
дей, как и не ставим задачу создать рысистых быков».
В структуре потенциала онтогенетической адаптации культур-
ных видов растений, определяющего величину и качество урожая,
целесообразно выделять системы (по признакам функций и струк-
тур) потенциальной продуктивности и экологической устой-
чивости, обеспечивающие, соответственно, эффективность продук-
ционного процесса при улучшении условий внешней среды и спо-
собность противостоять действию абиотических и биотических
стрессоров. Благодаря основным механизмам экологической ус-
тойчивости - избежания и толерантности - поддерживается оп-
ределенный уровень фотосинтеза и других метаболических про-
цессов, являющихся энергетической базой накопления ассимиля-
тов и реализации защитно-компенсаторных реакций. Между по-
тенциальной продуктивностью и экологической устойчивостью
культурных растений нередко существует отрицательная корре-
ляция. Поэтому односторонняя селекция на высокую потенциаль-
ную продуктивность (физиологический «предел») нередко
сопровождается снижением общей и специфической экологичес-
кой устойчивости сортов и гибридов.
26
В отличие от естественной флоры, где «высший приз» адап-
тации -выживание, в селекционных и технологических програм-
мах повышение экологической устойчивости сортов и агроце-
нозов обычно рассматривается лишь в качестве средства реа-
лизации потенциальной продуктивности. Однако в неблагоп-
риятных почвенно-климатических и погодных условиях эколо-
гическая устойчивость культивируемого вида, в наибольшей
степени отражающая его эволюционную историю, оказывается
решающим фактором в обеспечении устойчивого роста вели-
чины и качества урожая. Вследствие высокой интегрированнос-
ти признаков экологической устойчивости снижение толерант-
ности растений к одному из стрессовых факторов среды может
уменьшить устойчивость и к другим (абиотическим и биоти-
ческим) стрессорам. Решая задачу повышения экологической
устойчивости сортов и агроэкосистем, следует учитывать боль-
ший динамизм и сравнительно низкую прогнозируемость про-
явления биотических стрессов.
С повышением потенциальной продуктивности сортов и
агроценозов, особенно за счет техногенных факторов, значение
их экологической устойчивости в неблагоприятных почвенно-
климатических и погодных условиях не только не снижается, а
наоборот, возрастает, что связано с ростом зависимости величи-
ны и качества урожая от нерегулируемых факторов внешней сре-
ды, а также необходимостью снижения затрат техногенной энер-
гии на каждую дополнительную единицу урожая. Особого внима-
ния заслуживает специфика формирования потенциальной про-
дуктивности и экологической устойчивости растений на уровне
индивида и популяции, одновидовых и полидоминантных агроце-
нозов, агроэкосистем и агроландшафтов.
Поскольку растениеводство является составной частью обще-
го природопользования, его научные приоритеты должны рас-
сматриваться в общей системе знаний, а также с учетом возмож-
ных стратегий развития цивилизации в XXI в. Согласно имеющимся
расчетам школ системной динамики Форестера, Медоуза и дру-
гих, при сохранении нынешних темпов прироста населения Земли
(удваивается каждые 40 лет) и все возрастающих масштабах ис-
пользования невосполнимых ресурсов, мировые запасы последних
будут исчерпаны уже к 2050 г. Считается, что к 2050 г. число жите-
лей на Земле увеличится до 8,0-10,0 млрд. Только к 2020 г. потреб-
ность в энергоресурсах возрастет в 2 раза. Если в 1900 г. добыча
нефти составляла 0,5 млрд, баррелей в год, то в 1941-1960 гг. -
73 млрд., а в 1981-2000 гг. - 445 млрд, баррелей. Даже если удастся
обнаружить неизвестные ранее месторождения нефти, при суще-
ствующих темпах ее расходования имеющихся запасов хватит в
лучшем случае до 2030-2050 гг.
27
Хотя за последние три десятилетия и произошла резкая диф-
ференциация стран по эффективности использования энергии
(Конторович и др., 1999), корреляционная зависимость между про-
изведенным валовым внутренним продуктом (ВВП) и количеством
тонн условного топлива в расчете на душу населения сохраняется
(Meadows et al., 1972). Причем, даже при переходе к высокотехно-
логичным производствам, в условиях истощительной системы ис-
пользования невосполнимых ресурсов, ни промышленное, ни сель-
скохозяйственное производство не имеют перспектив долговре-
менного устойчивого развития. А это, в свою очередь, делает не-
избежной борьбу за передел сырьевых ресурсов Земли.
Не случайно, в условиях быстро сокращающихся запасов исчер-
паемых ресурсов и все возрастающем разрыве в уровне жизни
процветающих и развивающихся стран активизировались дискус-
сии о правлении «золотого миллиарда». Если годовой доход на
душу населения в 1995-2000 гг. во Франции, Канаде, США и дру-
гих промышленно развитых странах составил 18-25 тыс. долл., то
в развивающихся - в 20-25 раз меньше. Поэтому многие ученые
мира (Моисеев и др., 1999) вполне обоснованно выражают сомне-
ния в том, что в ближайшие десятилетия процесс развития тота-
литаризма, т.е. однополярного мира, и монополизации использо-
вания исчерпаемых ресурсов Земли уступит место ренессансу гу-
манизма и культуры.
Согласно имеющимся данным, стоимость разведанных сырье-
вых ресурсов России составляет 28 трлн, долл., а потенциальных -
140 трлн. долл, (для сравнения, Украина - лишь 7,6 трлн, долл.)
(Глазко, 1998). Наряду с громадными запасами нефти и пресной
воды, Россия занимает первое место в мире по разведанным за-
пасам природного газа (37% мировых запасов) (табл. 1.1).
Таблица 1.1. Ресурсное обеспечение России и некоторых стран мира
Показатель Россия США Западная Европа, Канада, Япония Страны третьего мира
Население, % 3 5 15 77
Территория, % 13 7 ю 70
Природные ресурсы, % Потребление природных 35 10 ю 45
ресурсов, % Душевое потребление 4 40 40 16
ресурсов, усл. т и ' , .и 4. 1.3 8.0 2,7 0,2
Наряду с ресурсо-сырьевым, другим критическим фактором в
жизнеобеспечении человечества является разрушение и загряз-
нение природной среды. Известно, что в странах, достигших «про-
цветания», в том числе в области сельского хозяйства, проживает
лишь 20% населения Земли. В то же время на их долю приходится
28
не только значительная часть используемых исчерпаемых ресур-
сов (в расчете на каждого жителя в 50 раз больше среднемировых
показателей), но и около 80% всех выбрасываемых в биосферу
поллютантов. Рыночная экономика, при которой значимость ис-
черпаемых природных ресурсов оценивается лишь в категориях
спроса и предложения, а цены не отражают негативные экологи-
ческие последствия интенсификации производства, создает все
бдлыпую угрозу «качеству жизни» населения Земли, а также спо-
собности биосферы к самовоспроизводству и саморазвитию.
В настоящее время масштабы разрушения и загрязнения окру-
жающей среды оказались настолько глобальными, что даже ресур-
сы биосферы стали считать исчерпаемыми. Так, для борьбы с пар-
никовым эффектом и глобальным потеплением более сотни госу-
дарств подписали Конвенцию по климату, в соответствии с кото-
рой каждой стране установлены квоты выбросов в атмосферу. Пре-
высить этот лимит можно, лишь выкупив дополнительную квоту у
соседей. Становится все более очевидным, что если использование
биосферного ресурса не будет четко регламентировано междуна-
родными соглашениями и «озвучено» в ценах на конечную продук-
цию, то сроки его исчерпаемости могут оказаться даже более ко-
роткими, чем для минерально-сырьевых ресурсов.
Различные международные форумы, прошедшие в последние
десятилетия, в том числе и в Рио-де-Жанейро (1992 г.), выявили
общность понимания того, что ресурсоистощительная стратегия,
включая разрушение и загрязнение биосферы, гибельна не толь-
ко для будущих, но и ныне живущих поколений. В ноябре 2003 г. в
Будапеште проходил мировой форум «Наука и общество», на ко-
тором вызовам XXI столетия мировое научное сообщество дало
следующие ответы:
- Глобальные социально-экономические и экологические пробле-
мы требуют и глобальных ответов, основанных на достижениях
науки и техники. В их числе дефицит продовольствия, питьевой
воды и возможные изменения климата.
- Превосходное знание, объединенное с бедностью, заканчи-
вается отчаянием. Поэтому ученые, политические деятели и об-
щество должны взаимодействовать, чтобы реализовать резуль-
таты знания в лучшем качестве жизни.
- Социальный контекст современной науки состоит в том, что, с
одной стороны, она опирается на общество, а с другой - увеличиваю-
щуюся социальную ответственность самой науки. Последнее связано
с необходимостью восстановления доверия общества к научным ис-
следованиям. Возрастающая сложность знания и неуверенность в ис-
пользовании его результатов подняли новые этические проблемы.
Поэтому необходимо стремиться к глобальному этическому кодексу,
который должен создаваться всем научным сообществом.
29
- Снижение возрастающего неравенства между развитыми и
развивающимися странами должно стать высшим политическим
приоритетом (никто не может быть оставлен позади). Необходим
непрерывный диалог между обществом и наукой.
- В современной экономике знание - главная движущая сила дол-
госрочного и жизнеспособного развития; знание как фактор произ-
водства и конкурентоспособности отличается от любых других эко-
номических процессов, поскольку является неограниченно возоб-
новляемым ресурсом и подчинено быстрым изменениям (заменам).
- Человеческая цивилизация не может функционировать толь-
ко по законам экономизма (законам стоимости, получения прибы-
ли, рентабельности и пр.), оставляя в стороне духовные, нацио-
нально-этические, психологические, морально-этические и другие
компоненты человеческой личности.
Известный закон биологии, в соответствии с которым «неуме-
ренные виды» отметаются естественным отбором, относится и к
такому необыкновенному биологическому виду, каковым являет-
ся Ното sapiens. Поэтому главный приоритет в глобальном приро-
допользовании в предстоящий период состоит в гармонизации
отношений общества с биосферой, в основу которой должен быть
положен переход к жизнеобеспечению человечества за счет неис-
черпаемых и воспроизводимых ресурсов. А это, в свою очередь,
предполагает смену приоритетов и во всей производственной дея-
тельности человечества, поскольку существующие промышленные
и энергетические отрасли в настоящее время практически полно-
стью базируются на исчерпаемых минерально-сырьевых ресур-
сах. И если, как считает Ю. Одум (1975), понимание сущности эко-
логических систем и моральной ответственности людей будет идти
в ногу с ростом влияния человека на среду, то современное стрем-
ление к «неограниченной эксплуатации ресурсов» уступит место
«неограниченной изобретательности ради поддержания постоян-
ного возобновления ресурсов».
Заметим, что из законов природы и общества вовсе не следует,
что биосфера должна развиваться только по сценарию гармониза-
ции («образумления») отношений человека с биосферой, а сама био-
сфера неизбежно будет превращаться в «царство разума - ноосфе-
ру» (Вернадский, 1944). Причем даже замкнутость биосферы, обес-
печивающая самоподдерживающийся устойчивый кругооборот энер-
гии, веществ и информации не спасет человечество от апокалипсиса,
т.е. «конца света», предсказанного в «Новом завете», если антропо-
генные нагрузки на биосферу превысят допустимые пороги.
В качестве важнейших факторов перехода к адаптивной стра-
тегии жизнеобеспечения выступают не только адаптирующие, но
адаптивные возможности самого творца антропогенной эволю-
ции - Homo sapiens, «качество жизни» которого тесно связано с
30
сохранением «качества среды обитания». Последнее предопре-
деляет необходимость перехода к неоэкономическим моделям
развития цивилизации, что, в свою очередь, означает отказ от
целей и критериев, ориентирующих деятельность людей на удов-
летворение практически безграничных их потребностей (а зачас-
тую, просто прихотей) в основном за счет исчерпаемых ресурсов
Земли. В условиях неограниченного потребительского спроса пред-
ложение порождает свой собственный спрос. В результате подоб-
ного саморазрастания экономической системы человек из хозяина
экономического прогресса превращается в его пособника и залож-
ника, а само общество становится «самопожирающим». При этом
процессы «разрушения и загрязнения» затрагивают не только при-
родную среду, но и социально-эти ческие основы общества.
Это положение в полной мере относится и к сельскому хозяйству,
которое, будучи тесно связанным с особенностями быта и религи-
ей каждого народа, оказывает наибольшее влияние на качество не
только пищи, но и материальной, а также духовной среды обита-
ния людей. Вот почему разработка стратегии адаптивного разви-
тия, особенно в плане гармонизации отношений между обществом
и природой, в ближайшей и долговременной перспективе приобре-
тает первостепенное значение. А это, в свою очередь, означает,
что в глобальной стратегии развития человечества все большую
роль будет играть системный (ассоциативный) подход, учитываю-
щий наряду с экономическими, экологический, национально-этни-
ческий, культурологический, морально-этический, дизайно-эстети-
ческий и другие аспекты, ориентирующие на достижение долговре-
менного адаптивно-симбиотического эффекта.
Экономика, при которой значимость исчерпаемых природных
ресурсов, сохранение экологического равновесия биосферы и даже
качество пищи оценивается лишь в категориях спроса и предло-
жения, а цены не отражают негативные экологические последствия
преимущественно химико-техногенной интенсификации сельско-
хозяйственного производства, создает все большую угрозу «ка-
честву жизни» всего населения Земли. Очевидно, что снабжение
населения продовольствием и сохранение природной среды ока-
зываются взаимосвязанными, а будущее человеческой цивилиза-
ции зависит не только и даже не столько от экономических, сколь-
ко от экологических факторов. В этой связи вполне обосновано
утверждение о том, что «рыночная экономика может погубить
окружающую среду и себя, если не позволит ценам говорить эко-
логическую правду» (Вайцзекер, 1994).
В условиях перехода от национальных хозяйственных систем к
глобальной экономике новым источником благосостояния чело-
вечества становятся знания. При этом именно масштабы форми-
рования и уровень использования новых знаний, являющихся неис-
31
черпаемым источником жизнеобеспечения и богатства, предопре-
деляют водораздел между развивающимися и развитыми страна-
ми. Переход к адаптивной (симбиотической) стратегии развития
человеческой цивилизации, базирующейся на смене существующих
парадигм природопользования, а также экономике, основанной
на знаниях и удовлетворении разумных потребностей ныне живу-
щих поколений без ущерба для поколений будущих, снимает мно-
гие из рассмотренных выше противоречий. Однако критическим
в этой ситуации остается фактор времени, в течение которого
может быть осуществлен переход к преимущественному исполь-
зованию неисчерпаемых и воспроизводимых ресурсов.
1.2. Растениеводство - главное средство
воспроизводства пищевых, сырьевых
и биосферных ресурсов
Единственной, причем первичной сферой жизнеобеспечения че-
ловечества, основанной на использовании экологически безопас-
ных и неисчерпаемых ресурсов окружающей среды, являются фо-
тосинтезирующие растения. Способность растений синтезировать
в процессе фотосинтеза биологически ценные вещества (углево-
ды, белки, витамины и др.), используя для этого неисчерпаемые и
экологически безопасные ресурсы биосферы (солнечную энергию,
СО2 и др.), является основной отличительной особенностью фито-
ценозов, предопределяющей их основополагающее место не только
в пищевой пирамиде живой природы, но и в обеспечении населе-
ния Земли продуктами питания.
Известно, что около 95% энергии сухих веществ зеленых рас-
тений - это аккумулированная в процессе фотосинтеза энергия
лучей Солнца, а 98,5% их химического состава приходится на уг-
лерод, водород, кислород, азот, фосфор и серу, потребляемые из
атмосферы, воды и почвы. При этом зеленый лист является «глав-
ным цехом» по производству и накоплению органических соеди-
нений, превращая в процессе фотосинтеза каждые 3,75 ккал сол-
нечной энергии в 1 г первичных ассимилятов. Наряду с указан-
ными элементами, растения для своего роста и развития нужда-
ются также в небольших количествах железа, магния, марганца,
цинка, меди, бора, молибдена и др. И все же именно углекислота
воздуха, а также вода и почва могут снабдить фотосинтезирую-
щие растения всеми необходимыми питательными веществами.
Поэтому фотосинтезирующие растения наземных естественных
экосистем и дают более 90% годичной продукции органического
вещества Земли (Larcher, 1975). Причем только зеленые расте-
ния способны непосредственно использовать энергию Солнца,
32
тогда как многочисленные другие биотические компоненты эко-
систем, за исключением фотосинтезирующих почвенных водорос-
лей и фитотрофных бактерий, получают прямо или косвенно энер-
гию продуктов метаболизма растений.
В структуре питания человека именно на долю продуктов
растениеводства приходится в среднем 88% энергии и 80% белка.
Процесс биологического преобразования солнечной энергии -
фотосинтез лежит и в основе биологической ценности раститель-
ной продукции, поскольку для синтеза белков требуется больше
энергии, чем для синтеза углеводов, а энергетическая «цена» не-
заменимых аминокислот, особенно лизина, триптофана и др., ока-
зывается наиболее высокой. Только благодаря аккумулированной
растениями энергии Солнца можно повысить плодородие почвы,
улучшить ее физические свойства, обеспечить функционирование
многочисленных биотических компонентов агробиогеоценозов,
поддерживая таким образом экологическое равновесие. Техноген-
ные факторы, используемые для оптимизации условий внешней
среды в агроэкосистемах, вовсе не заменяют «даровых сил приро-
ды» и неисчерпаемых ресурсов, а лишь позволяют эффективно
использовать их.
Основополагающая роль зеленых растений в пищевой пирами-
де природы и в структуре продуктов питания человека обеспечи-
вается как за счет их автотрофности, так и энергоэкономичности,
связанной с пойкилотермностью, прикрепленностью к субстрату
и спецификой механизмов и структур экологической устойчивос-
ти. Последняя достигается у растений за счет избежания действия
стрессоров и/или толерантности. И хотя растениям удается лишь
в ограниченных пределах регулировать свою внутреннюю среду
(особенно температурный режим), на поддержание собственного
существования они расходуют относительно меньше ассимилиро-
ванной энергии. Так, если эффективность чистой продукции у зер-
новых злаков, кукурузы и люцерны достигает 62-85%, то у круп-
ного рогатого скота она составляет лишь 11% (Риклефс, 1979).
Переход к каждому следующему уровню в пищевой пирамиде свя-
зан с затратами почти 90% исходной энергии, а теплокровные
животные только на поддержание постоянной температуры сво-
его тела затрачивают большую часть (около 90%) энергии корма.
Причем эффективность превращения растительного белка в мяс-
ной белок жвачными животными составляет лишь около 5%
(Bywaler, Baldwin, 1980).
Таким образом, запас органического вещества фотосинтезирую-
щих растений является основным источником энергии всего био-
населения Земли, обусловливая его видовой состав и численность.
Указанные свойства зеленых растений определяют их основопо-
лагающую роль не только в формировании пищевой пирамиды
33
2 - 7520
живой природы и человечества, но и в поддержании экологичес-
кого равновесия биосферы. Причем из 180 млрд, т ежегодно фото-
синтезируемой на Земле общей биомассы на долю пашни непос-
редственно приходится 9 млрд., а лугов и пастбищ - 12 млрд. т. Из
них человек в настоящее время использует лишь около 6 млрд, т
(менее 4%), т.е. ничтожную часть от первичной продукции фито-
ценозов.
Согласно данным ФАО, за последние 35 лет производство всех
видов сельскохозяйственной продукции увеличилось с 3,8 млрд, до
6,9 млрд.т. Однако количество продовольствия, приходящегося при
этом в среднем на 1 человека, осталось неизменным (1,23 т/чел). В
результате в мире недоедает почти половина населения, а четвер-
тая часть голодает. Эта ситуация постоянно усугубляется, посколь-
ку в условиях демографического «взрыва» (ежегодно рождается
93 млн. человек) темпы увеличения производства важнейших про-
дуктов питания уже с начала 1990-х годов снизились (рис. 1.1).
Годы
Население
Зерно
Овощи, фрукты
Рис. 1.1. Рост населения (млрд, чел.) и производство
важнейших продуктов питания (млн. т)
По данным ООН (2001 г.), население развивающихся стран еже-
годно увеличивается примерно на 1,5% в сравнении с почти нулевым
(в среднем) приростом в развитых странах
В странах Западной Европы, Северной Америки и Японии, где
наибольшее распространение получила преимущественно хими-
ко-техногенная интенсификация сельского хозяйства и прожива-
ет лишь 20% жителей земного шара, в пересчете на душу населе-
ния расходуется в 50 раз больше ресурсов, по сравнению с разви-
вающимися странами, и выбрасывается в окружающую среду 80%
всех вредных промышленных отходов (доклад комиссии ВОЗ, 1995),
что ставит на грань экологической катастрофы все человечество
(см. табл. 1).
34
Если в естественных фитоценозах эффективность утилизации
солнечной радиации составляет 0,2-0,5%, то в обычных агрофи-
тоценозах 0,5-1,0, а в высокоурожайных - 2,3-4,9 (при теорети-
чески возможной 10-12%). И все же именно растениеводство обес-
печивает большую часть все возрастающих потребностей насе-
ления планеты в пищевых калориях (около 90% энергии в структу-
ре питания приходится на растительные углеводы и жиры), белке
(около 70%), витаминах, минеральных солях и других физиологи-
чески незаменимых веществах. В целом растительные продукты
составляют 93% рациона человечества, а около 80% побочной
биомассы растений участвует в формировании плодородия почв.
С учетом необходимости биологизации и экологизации всех сфер
производственной деятельности человека (промышленной, топ-
ливно-энергетической и др.), именно сельское хозяйство, по праву
считающееся «индустрией жизни», способно обеспечить в пред-
стоящий период переход к использованию неисчерпаемых и вос-
производимых ресурсов Земли.
Таким образом, растениеводство, в котором главным средством,
предметом и продуктом труда выступают зеленые растения, спо-
собные в процессе фотосинтеза превращать неисчерпаемые ре-
сурсы солнечной энергии и атмосферы в продукты питания, сы-
рье для промышленности и альтернативные виды топлива, под-
держивать газовый состав в атмосфере, формировать плодородие
почвы, является, наряду с естественными фитоценозами, единствен-
ным источником неисчерпаемых, в том числе воспроизводимых,
ресурсов жизнеобеспечения человечества. С учетом все возрас-
тающего влияния агроэкосистем на биогеохимические циклы био-
сферы, природоохранная роль сельскохозяйственного производ-
ства, наряду с его продукционной функцией, становится все более
важной. Причем переход к адаптивному, т.е. биосферосовмести-
мому конструированию агроландшафтов и есть один из путей «об-
разумления» отношений человека с биосферой. В результате к
стохастически действующей природной регуляции планетарного
биотического круговорота во все возрастающей степени добав-
ляется осознанное регулирование потоками энергии, веществ и
информации, влияющих, в конечном счете, на динамику всех
биосферных процессов. Поскольку же любой агроландшафт яв-
ляется составной частью единого биосферного замкнутого кру-
говорота веществ, происходящие в нем нарушения динамичес-
кого равновесия будут компенсироваться в силу закона иерар-
хичности верхних и нижних уровней самой устойчивости. В слу-
чае же нарушения экологического равновесия биосферы стано-
вится невозможным и нереальным эффективное функционирова-
ние агро ландшафтов. Поэтому именно в адаптивной интенсифика-
ции растениеводства, которое уже сейчас занимает почти 37% суши
35
2*
Земли*, использует большую часть запасов пресной воды, зале-
жей фосфатов, калийных солей, известняка, гипса и других исчер-
паемых ресурсов, должны быть заинтересованы все, кто осознал
безальтернативность смены парадигм в природопользовании, как
основы перехода к устойчивому развитию цивилизации в долго-
временной перспективе.
Растениеводство обладает целым рядом абсолютно неустрани-
мых особенностей. Главная из них состоит в том, что оно базиру-
ется на использовании свободно протекающих в растениях, по-
чве, агроэкосистеме и биосфере биологических процессов. Огра-
ниченные способности культивируемых растений регулировать
свою внутреннюю среду (особенно температурный и водный ре-
жимы) обусловливают необычно высокую зависимость растение-
водства от почвенно-климатических и погодных условий, основ-
ные параметры которых (температура, освещенность, продолжи-
тельность безморозного периода и др.) в полевых условиях опти-
мизировать только за счет агротехники практически невозмож-
но. Важнейшие адаптивные свойства биологических компонентов
агроэкосистем эволюционно и генетически детерминированы.
Этими и другими аспектами, отражающими всеобщие закономер-
ности развития живой и неживой природы, собственно, и обуслов-
лены «абсолютно неустранимые» особенности растениеводства.
Важно подчеркнуть, что с ухудшением почвенно-климатичес-
ких и погодных условий энергетическая «цена» фотосинтетичес-
ких ассимилятов, в том числе биологически ценных компонентов
в урожае агроэкосистем, возрастает, а отдача на каждую допол-
нительную единицу техногенных затрат снижается. Например,
в засушливых зонах России прибавка урожая озимой пшеницы
за счет применения минеральных удобрений в 2-3 раза ниже, чем
при достаточной водообеспеченности (Константинов, 1978).
Сравнительно высокая ресурсоэнергоемкость отечественного
АПК связана не только с неблагоприятными почвенно-климати-
ческими и погодными условиями во многих земледельческих зо-
нах страны, но и с вынужденным использованием скороспелых
(и обычно менее урожайных) культур и сортов, а также необхо-
димостью транспортировки сельскохозяйственной продукции в
промышленные центры Сибири и Севера. Однако эти и другие
дополнительные затраты в АПК являются хотя и важной, но
лишь одной из причин того, что в 1990-х годах на 1 га пашни и
многолетних насаждений в России было израсходовано 274 кг
условных единиц топлива, т.е. в 2,4 и 3,3 раза больше, чем соот-
*Из 13420 млн. га суши Земли на долю сельскохозяйственных угодий приходится около
4810 млн. га, в том числе пашни - 1406 млн., многолетних насаждений - 105 млн., природ-
ных лугов и пастбищ - 3299 млн. га
36
ветственно в США и Канаде. Главная же причина высокозат-
ратности отечественного АПК, как будет показано, в его «все-
проникающей» неадаптивности.
В неблагоприятных условиях внешней среды особенно важно
учитывать различную биоэнергетическую производительность
различных сельскохозяйственных культур, поскольку коэффици-
ент энергетической эффективности (Кээ - отношение энергии уро-
жая к антропогенной энергии, затраченной на его выращивание
и уборку) для большинства зерновых и фуражных культур варь-
ирует от 1,6 до 4,7 (Ramage, 1979). Если для производства 1 г белка
(что соответствует 5,2 пищевым калориям) при выращивании сои
обычно затрачивают 8,2 калории невосполнимой энергии, то ку-
курузы - 14,5, а риса-40 (Pimentel, 1981).
Адаптивное агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайониро-
вание культивируемых видов и сортов растений, использование
сортов и конструирование агроценозов, сочетающих высокую по-
тенциальную урожайность с устойчивостью к абиотическим и
биотическим стрессорам, оптимизация условий внешней среды за
счет техногенных средств позволяют обеспечить высокую
фотосинтетическую производительность агрофитоценозов и сни-
зить затраты первичных ассимилятов на защитно-компенсаторные
реакции. Особенно важна техногенная оптимизация условий окру-
жающей среды на первых этапах онтогенеза растений, поскольку
именно в этот период, который мы называем базисным, формиру-
ются фотосинтетическая поверхность и ризосфера агрофитоцено-
за. В случаях действия экологических стрессоров у молодых расте-
ний из-за неразвитости гомеостатических функций включаются наи-
более энергозатратные механизмы толерантности. Причем в усло-
виях ограниченного вегетационного периода на величину и каче-
ство урожая большое влияние оказывает скорость наступления
адаптационного эффекта, т.е. восстановления стационарного уровня
метаболических процессов. Заметим, что на «критические» перио-
ды в росте и развитии растений, особенно «во время цветения и
завязывания», еще в 1770-1779 гг. обратил внимание А.Т. Болотов.
«Известное то дело, - писал он, - что никакое время для всех произ-
растаний так не опасно, как то, когда они находятся в самом своем
еще младенчестве и нежном возрасте».
Повышение потенциальной продуктивности агроценозов и их ус-
тойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам, так же как уве-
личение продукционных и средоулучшающих (в том числе средоза-
щитных) функций агроэкосистем,-двеотносительно самостоятельные
задачи, нередко вступающие в противоречие друг с другом. Об этом,
в частности, свидетельствует тот факт, что сорта и агроценозы с
высокой потенциальной продуктивностью обычно оказываются бо-
лее чувствительными к неблагоприятным факторам внешней среды,
37
а широкое использование высокоурожайных культур и техногенно-
интенсивных технологий нередко усиливает водную и ветровую эро-
зию почвы. В то же время, между компонентами потенциальной
продуктивности и экологической устойчивости растений, продук-
ционными и средообразующими функциями агроэкосистем может су-
ществовать и положительная взаимосвязь.
В связи с тем, что за последние десятилетия резко увеличилось
число экстремальных лет, значительно обострилась проблема кли-
матической и погодной зависимости величины и качества урожая
зерновых культур в умеренных и особенно высоких широтах се-
верного полушария. И хотя причины планетарного изменения
климата остаются во многом невыясненными, любая стратегия
развития сельского хозяйства, не учитывающая вероятности ме-
нее благоприятных климатических и погодных условий в предсто-
ящий период и не обеспечивающая большей преадаптивности, в
том числе экологической устойчивости агроэкосистем, может при-
вести к самым неблагоприятным последствиям. Напомним, что из
всей площади используемых в настоящее время в сельском хозяй-
стве мира земель (4,8 млрд, га сельскохозяйственных угодий, в том
числе 1,36 млрд, га пашни) большая часть (около 76%) подверже-
на температурному, водному и минеральному стрессам, а из об-
щих потерь в экономике России и США, обусловленных небла-
гоприятными климатическими и погодными условиями, около 70%
приходится на сельскохозяйственное производство.
Повышение устойчивости агроэкосистем к нерегулируемым
абиотическим и биотическим стрессорам важно и потому, что воз-
можности техногенной оптимизации факторов внешней среды
даже в интенсивных агроэкосистемах весьма ограничены, а по ряду
параметров исчерпаны или исключены вовсе. Поэтому обеспече-
ние устойчивого роста величины и качества урожая сельскохо-
зяйственных культур связано с повышением экологической устой-
чивости самих культивируемых видов растений за счет селекции
и агротехники, подбора культур и сортов-взаимострахователей,
их адаптивного макро-, мезо- и микрорайонирования, увеличения
видового и сортового разнообразия агроэкосистем, использова-
ния адаптивной и гибкой структуры посевных площадей, конст-
руирования экологически устойчивых агроландшафтов и т.д.
К «абсолютно неустранимым особенностям» растениеводства
относятся:
1. Специфика самого аграрного труда (сезонность, прерывис-
тость), рассредоточенность во времени и пространстве; высокая
зависимость производительности земледельческого труда от при-
родных условий, в том числе «капризов» погоды.
2. В качестве средств производства, предметов, а нередко и
продуктов труда используются живые организмы (растения, жи-
38
вотные, микроорганизмы). Растения - пойкилотермные организ-
мы, продукционные и средообразующие функции которых зави-
сят от почвенно-климатических и погодных условий. Поэтому ва-
риабельность величины и качества урожая на 70-80% обусловле-
на изменчивостью факторов внешней среды (климато- и погодо-
составляющая величины и качества урожая увеличиваются). Рас-
тениеводство - «цех под открытым небом».
3. Главная особенность растениеводства состоит в том, что
экономический процесс воспроизводства здесь всегда перепле-
тается с естественным процессом, а «силы природы» являются в
такой же мере источником потребительных стоимостей, как и
труд (К. Маркс). При этом свободно протекающие в почве и рас-
тениях процессы подчинены биологическим законам, а произво-
дительность земледельческого труда и конкурентоспособность
сельскохозяйственной продукции напрямую связаны с природ-
ными условиями. В конечном счете, дифференциальная земель-
ная рента I и II озвучивается величиной и качеством урожая.
4. Высокая консервативность (инертность) земледельческих
систем. Многие из них остаются неизменными в течение сотен лет
и даже тысячелетий.
5. К накоплению солнечной энергии способны только зеленые рас-
тения. Остальные организмы (исключение - фототрофные бактерии)
энергию лишь расходуют. Растения «питаются» светом. В процессе
фотосинтетической деятельности (3,75 ккал солнечной энергии = 1 г
глюкозы) утилизируются неисчерпаемые ресурсы Солнца и атмосфе-
ры. Парадокс современного сельского хозяйства состоит во все воз-
растающих масштабах использования исчерпаемых ресурсов, что со-
провождается загрязнением и разрушением природной среды (рис. 1.2).
6. Важны не только продукционные, но и средоулучшающие
(почвозащитные, почвоулучшающие, фитомелиоративные, фито-
санитарные, дизайно-эстетические и др.) функции агрофитоце-
нозов, агроэкосистем и агроландшафтов. Особое значение име-
ет способность культивируемых растений противостоять дей-
ствию абиотических и биотических стрессоров при минимальных
затратах на эти цели первичных ассимилятов. Важную роль так-
же играет генетическая детерминированность степени проявле-
ния хозяйственно-ценных признаков и их вариабельности в изме-
няющихся условиях внешней среды. Вот почему «генотип должен
доминировать над средой» (Н.И. Вавилов).
7. Агроэкологический принцип (спроси растение?) при макро-, мезо-
и микрорайонировании территории, т.е. адаптивное размещение аг-
роценозов во времени и пространстве. Именно такой подход лежит в
основе высокоточного, прецизионного (фр. precision - точность) зем-
леделия, призванного обеспечить дифференцированное использова-
ние природных, биологических, техногенных и других ресурсов.
39
а) Основные факторы увеличения продовольственных ресурсов за 1950-2000 гг.:
Создание
техногенио
интенсивных
сортов
и гибридов -
«зеленая
революция»
Увеличение площади
сельскохозяйственных
угодий до 4810 млн. га
при одновременном
снижении пашни
с 0,43 до 0,24 га
в расчете на 1 чел.
Рост ежегодного
использования
минеральных удобрений
(свыше 160 млн. т д.в.)
и пестицидов (2,5 млн. т,
более 10 тысяч
коммерческих марок) -
глобальная химизация
Орошение -
277 млн. га
(использование 85%
мировых запасов
пресной воды)
б) Негативные последствия преимущественно
химико-техногеннои интенсификации:
Разрушение естественных элементов
и унификация arg
ландшафтов, потеря
их дизайно-эстетических свойств, ухудшение
«среды обитания» и «качества жизни»
Снижение разнообразия природных биотопов,
исчезновение многих видов растений, живот-
ных, микроорганизмов, усиление экологической
и генетической уязвимости агроэкосистем
Появление более агрес-
сивных и вирулентных
фитопатогенов; усиление
вредоносности многих
видов насекомых
и сорняков; появление
устойчивых к пестицидам
видов вредителей (>500)
и сорняков (>200)
Загрязнение природной
среды остатками пестици-
дов, тяжелыми металлами,
техногенными радионук-
лидами, полициклически-
ми ароматическими угле-
водородами (ПАУ)
Экспоненциальный рост
затрат ресурсов,
в том числе энергии на
каждую дополнительную
единицу урожая и пищевую
калорию (удвоение урожая
требует 10-кратного
увеличения затрат
исчерпаемых ресурсов)
Рис. 1.2. Преимущественно химико-техногенная система земледелия
8. Поддержание экологического равновесия в агроэкосистемах
и защита урожая на основе управления динамикой численности
популяций полезной и вредной фауны и флоры (адаптивно-интег-
рированная система защиты растений).
9. Действие закона «убывающего плодородия» или «непропор-
циональных» прибавок урожая (рис. 1.3). Задача состоит в макси-
мизации величины и качества урожая на каждую дополнитель-
ную единицу исчерпаемых (техногенных) ресурсов.
Если при переложной системе земледелия каждый гектар пашни
обеспечивал потребность в продуктах питания 0,8 человека, при
трехпольной - 1,2, при плодосменной - 9,3, то при химико-техноген-
ной - 25 человек. Однако сравнительный анализ традиционно техно-
генных и биологических хозяйств показал, что расход ископаемой энер-
гии на каждый доллар товарной продукции в первых в 2,4 раза выше
и составляет 4,4 ккал, или 18,3 кДж (Lunzer, 1981). На рис. 1.2 приведе-
ны основные факторы увеличения продовольственных ресурсов во вто-
рой половине XX столетия, а также негативные последствия преиму-
щественно химико-техногенной интенсификации сельского хозяйства.
К числу важнейших противоречий в развитии АПК XX столе-
тия относятся следующие (суть исторического парадокса):
40
Урожай
зона
угнетения
X NPK
качество
почвы
Рис. 1.3. Закон «убывающего плодородия»
или «удорожания уменьшающихся прибавок урожая»
... Равные количества труда, последовательно затрачиваемые в земле-
делии, вознаграждаются все уменьшающимся доходом (Д. Рикардо, 1817).
Каждое последующее преодоление «максимального уровня» урожай-
ности и валового сбора, использование «худших» земель становится все
более дорогостоящим и экологически уязвимым.
Линия ОХ —> отражает наращивание затрат исчерпаемых ресур-
сов, а также снижение качества почвы и климата.
Линия LZ —> характеризует тенденцию к уменьшению коэффициен-
та энергетической эффективности техногенных затрат (K3j, а так-
же снижению экологической устойчивости агроэкосистем.
Чем хуже почвенно-климатические и погодные условия, тем больше
«цена» дополнительной прибавки урожая (у? у? yt), тем К ниже, тем
выше роль биологизации и экологизации интенсификационных процессов.
1. Экспоненциальный рост затрат исчерпаемых ресурсов на каж-
дую дополнительную единицу сельскохозяйственной продукции (при
ежегодном приросте населения в 1,8% необходимо увеличение мате-
риально-технических и продовольственных ресурсов на 3,6% в год).
2. Разрушение, загрязнение и обеднение окружающей среды:
Увеличение площади пустынь - 60 тыс. км2/год.
Потери продуктивных и пастбищных земель -13 млн. га/год.
Уничтожение лесов - 15-20 млн. га/год.
Потери гумуса - 24 млрд, т/год.
Загрязнение окружающей среды и продуктов питания.
Снижение биологического разнообразия и рост генетической
уязвимости агроэкосистем.
Эффекты «пестицидного бумеранга» и «эволюционного танца»
в системе «хозяин - паразит».
3. Снижение темпов наращивания производства продуктов пи-
тания (в расчете на 1 чел в год) в конце XX - начале XXI вв.
41
И все же, несмотря на громадные расходы ископаемой энер-
гии на производство продуктов питания, в основе энергети-
ческого потенциала агроэкосистем лежит способность зеленых
растений к фотосинтетической ассимиляции неограниченных
и экологически безопасных ресурсов природной среды. При-
чем, если учитывать всю «работающую», например, на урожай
кукурузного поля энергию Солнца (нагрев растений, транспи-
рацию и пр.), то соотношение «рабочая» ископаемая энергия/
«рабочая» солнечная энергия будет составлять лишь 1:2000
(Жученко и др., 1983).
В основу перехода сельскохозяйственного производства в
XXI веке к адаптивному (симбиотическому) развитию на ос-
нове биологизации и экологизации интенсификационных про-
цессов должен быть положен принцип, в соответствии с кото-
рым стратегии развития природы и человеческой цивилиза-
ции должны не расходиться (Ю. Одум, 1975), а наоборот, вза-
имодействуя, обогащать друг друга, обеспечивая биосферо-
совместимость и высокое качество жизни, пищи и среды оби-
тания.
1.3. Адаптивная модель развития цивилизации
и смена парадигм
«... Периоды изживания каждой сис-
темы земледелия характеризуются зату-
хающим темпом роста урожайности».
Г. Чубуков,1947
«XXI век - более обостренное восприя-
тие мира, анализ неудач XX столетия,
желание не повторить ошибок».
А. Жученко, 2001
Современная модель развития человечества, истощающая и
разрушающая биосферу, принесла процветание лишь 20% на-
селения Земли. Система сверхпотребления «золотого миллиар-
да» грозит катастрофой всему человечеству - основной вывод
Всемирной конференции по «устойчивому развитию» мира
(Sustainable Development) представителей 195 стран в г. Йохан-
несбурге (ЮАР) 26 августа - 4 сентября 2002 г. Об этом, в част-
ности, свидетельствует прогноз развития цивилизации (рис. 1.4),
а также модели будущего роста населения (рис. 1.5). Переход к
адаптивной стратегии развития предполагает реализацию нео-
споримо важнейших императивов:
42
1. «Образумление» отношений человека с природой (поддержа-
ние экологического равновесия и биоразнообразия биосферы).
Лимитирующие факторы, считает Ю. Одум (1975), - это размеры
и качество нашей и природной обители, а не число калорий, кото-
рые мы можем выжать из земли. А это означает, что треть всей
среды обитания должны составлять национальные или местные
парки, заповедники, зеленые зоны, уголки дикой природы и т.д. При
каждом очередном крупномасштабном освоении целинных земель
или девственных джунглей, пишет Ю. Одум (1975), невольно заду-
мываешься над тем, действительно ли бесконечны возможности
Природы залечивать раны, нанесенные ей сменяющими друг дру-
га различными цивилизациями.
Рис. 1.4. Будущее развитие цивилизации (прогноз Римского клуба)
В настоящее время запасы пресных вод - одно из самых узких
мест не только планетарного гидрологического цикла, но и ос-
новной лимитирующий фактор жизнеобеспечения человечества.
Вследствие взаимодействия растений с местообитанием, их
средоподдерживающей и преобразующей функциями, качествен-
ный состав биологического разнообразия в целом имеет более
важное значение, чем простой перечень видов и даже их абсо-
лютное число.
Почву вполне обоснованно рассматривают как «коллективный
организм» (Костычев, 1873), микробобиота, мезобиота и макро-
биота которого представлена почвенными водорослями (большин-
ство зеленых и сине-зеленых), бактериями, актиномицетами, гри-
бами, простейшими, нематодами, клещами, дождевыми червями,
крупными насекомыми и пр. При этом гетеротрофная микробоби-
ота - основное звено детритной пищевой цепи, которое находит-
ся между растительными остатками и почвенными животными.
43
Модель 1
Истощительная
Модель 2
Сберегающая
Предел
Модель 3
«Золотой миллиард»
Наукоемкость
Модель 4
Адаптивная
Человеческие ценности
Среда обитания
Качество жизни
Этические
и законодательные
ограничения
Смена парадигм
природопользования
Рис, 1.5, Модели будущего развития цивилизации
Модель 1 (рис. 1.5 и 1.6) действует в условиях, когда допускается
неограниченный рост населения, плотность которого «превысит» не-
которую жизненную емкость или предел.
Модель 2 вероятна при резком ограничении темпов роста населения,
загрязнения, истощения ресурсов (квоты на рождаемость и ресурсы
биосферы) до того, как начнут проявляться неблагоприятные эффек-
ты скученности, загрязнения и чрезмерного расходования ресурсов.
Модель 3 - управление численностью населения по праву сильней-
шего. Рождаются и выживают только те дети, которым гаранти-
рованы хорошие условия жизни («золотой миллиард»).
Модель 4 - адаптивная: вхождение человечества в постиндуст-
риальную фазу должно обеспечиваться за счет все большего разно-
образия форм и путей экономического, политического и культурного
развития. Весь исторический опыт цивилизации свидетельствует о
том, что устойчивость развития всегда базировалась на националь-
но-государственной, расово-этнической, культурной, религиозной, по-
литической и социально-экономической многовариантности (плюра-
лизме). Только на основе адаптивной стратегии может быть уве-
личен не только экономический, но и суммарный интеллектуальный
потенциал (капитал нации) как каждого государства, так и цивили-
зации в целом.
44
2. Развитие цивилизации и экономики на основе использования
неисчерпаемых и возобновляемых экологически безопасных при-
родных ресурсов. При этом растениеводство и флора в целом -
главный источник возобновляемой эндэгии (рис. 1.6). Экспонен-
циальный рост затрат ресурсов и энергии на каждую дополнитель-
ную единицу продукции в современном земледелии обусловлен не
только и даже не столько самим законом «убывающего плодоро-
дия», сколько усилением тенденции «в замещении сил природы
человеческим трудом, естественных факторов - искусственными»,
ранее отмеченной С.Н. Булгаковым (1900).
3. Переход к неоэкономизму, т.е. к социальной ориентации эко-
номики и социальной ответственности, смене цивилизационных
координат, сращиванию экономики с экологическими, националь-
но-этническими, культурологическими и другими системами.
Стало очевидным, что человеческая цивилизация не может фун-
кционировать только по законам экономизма (законы стоимости,
получения прибыли, рентабельности и пр.), оставляя в стороне
духовные, национально-этнические, психологические, морально-
этические, культурологические и другие компоненты человечес-
кой личности. Это положение в полной мере и даже в первую оче-
редь относится к сельскому хозяйству, которое, будучи тесно свя-
занным с особенностями быта и религией каждого народа, ока-
зывает наибольшее влияние на качество не только пищи, но и
материальной, а также духовной среды обитания людей.
Рис. 1.6. Альтернативные схемы истощения
запасов полезных ископаемых (Ю. Одум, 1975)
I. Быстрое изъятие, приводящее к истощению полезных ископаемых
(или другого невосстанавливаемого сырья).
П. Сроки истощения можно растянуть при частичном восстановлении
и менее расточительном использовании.
III. Эффективное восстановление в сочетании со строгой экономией и использова-
нием заменителей позволило бы значительно удлинить кривые истощения запасов
45
В любой экономической системе общество не может отказать-
ся от производства продуктов питания (в отличие от телевизоров,
автомобилей и пр.) под предлогом их нерентабельности (не-
выгодности), что и предопределяет особое положение сельского
хозяйства в экономике и ценообразовании (государственные дота-
ции, льготные налоги и кредиты, таможенные пошлины, социаль-
ное развитие сельской местности и пр.). Точно также ответствен-
ность и расходы на охрану окружающей среды (среды обитания),
как и обеспечение полноценными продуктами питания, должно
вместе с земледельцем разделить все общество.
4. Формирование мировой экономики на основе новой парадиг-
мы научно-технического развития: переход от преимущественно
аграрной к индустриальной эре и далее к экономике, основанной
на новых знаниях.
Характерные черты постиндустриальной эры: ускоренное раз-
витие нематериальной сферы и среды человеческой деятельнос-
ти, т.е. наращивание интеллектуального потенциала (капитала).
Экономика, базирующаяся на знаниях, или «экономика знаний»
(термин введен Фрицем Махлупом в 1962 г.) означает такой тип
экономики, в которой знания играют решающую роль, а произ-
водство знаний является неисчерпаемым источником роста. Си-
нонимы «экономики знаний» - «инновационная экономика», «ин-
формационное общество» и др.
Общество в настоящее время вступило в такую фазу своего эко-
номического развития, когда, как писал К. Маркс, происходит
«...превращение процесса производства из простого процесса тру-
да в научный процесс, ставящий себе на службу силы природы и
заставляющий их действовать на службе у человеческих потреб-
ностей». Иными словами, речь идет о технологизации фундамен-
тальных знаний и в сельскохозяйственном производстве. Счита-
ется, что из всего объема знаний, которым располагает человече-
ство, 90% получено за последние 30 лет, так же, как 90% из общего
числа ученых и инженеров, подготовленных за всю историю ци-
вилизации, - наши современники (Макаров, 2003).
Если соотнести суммарные затраты (инвестиции) на научные
исследования и образование и получаемый эффект на выходе в
виде валовой добавленной стоимости отрасли, в том числе и сель-
скохозяйственной продукции передовых хозяйств и предприятий,
то результат будет потрясающий. Известно, что мировой банк
реконструкции и развития (МБРР), под эгидой которого проходи-
ла «зеленая революция», обеспечил 700% рентабельность, а каж-
дый доллар, вложенный в селекцию, дает 1500-2000 долл, и более
прибыли. Показательно также отношение средней и максималь-
ной урожайности, варьирующие от 5 до 10. И, наконец, если срав-
нить валовую продукцию растениеводства в 1950 и 2000 гг., то при
46
прежней урожайности для обеспечения такого же роста пришлось
бы засевать не 600 млн. га зерновых культур, а втрое больше.
Между тем освоить дополнительно 1,2 млрд, га новых земель прак-
тически невозможно, особенно в странах, наиболее нуждающихся
в наращивании продовольствия.
Характерной особенностью современного этапа научно-техничес-
кого прогресса во всех сферах знаний является участие потребителя
новых знаний в их создании (ранее - четкое «разделение труда» меж-
ду производителем знаний и их потребителями при участии посред-
ника), а также поставка знаний «точно в срок». При этом инновации
оцениваются не только с точки зрения технологического совершен-
ства, но и в зависимости от их соответствия общественным потреб-
ностям, платежеспособному спросу, деловой стратегии. Имеется так-
же четкая тенденция к росту доли стоимости знаний во всех эконо-
мических категориях: в цене отдельного товара - наценка за новиз-
ну; гарантии качества; плата за репутацию и др.
Пожалуй, ни одна сфера исследований не может соревноваться
с агробиологической по уровню прибыли, приносимой за счет ис-
пользования соответствующих знаний. Наиболее интегральным
показателем экономического развития страны, как известно, явля-
ется ВВП, показывающий, сколько нужных обществу продуктов
произведено за определенный период. Продукция сельского хозяй-
ства, реализованная на рынке, хотя и является также истинной оцен-
кой стоимости использованных знаний, отражает таковую лишь
частично, поскольку остаются неучтенными «цена» повышения (или
снижения) плодородия почвы, поддержания биологического раз-
нообразия, экологического равновесия биосферы и т.д. Среди гро-
мадных массивов информации, характеризующих переход к эконо-
мике знаний, наибольшей ценностью обладают те, которые прино-
сят не только наибольшие экономические, но и экологические, а
также социальные преимущества.
Нобелевский лауреат по экономике, профессор Амартия Сен
склонен приписать грандиозные успехи Китая в борьбе с голо-
дом и бедностью (особенно по сравнению с Индией) тому, что ру-
ководство этой страны выделяет огромные средства на образова-
ние и здравоохранение прежде всего в отсталых сельскохозяй-
ственных районах. При более здоровом и лучше образованном
сельском населении китайская экономика на протяжении последних
20 лет смогла развиваться вдвое быстрее индийской. Сегодня сред-
ний доход на душу населения в Китае почти вдвое выше, чем в
Индии (Н. Борлоуг, 2001).
В аграрной науке особая роль принадлежит «рассеянному зна-
нию». Согласно концепции лауреата Нобелевской премии по эко-
номике австрийца Ф. Хаека, современный рынок представлен в
виде особого информационного устройства, осуществляющего
47
выявление, использование и координацию знании миллионов не-
зависимых друг от друга людей. Именно для сельского хозяйства
наиболее характерна преемственность знаний многих поколений
(практические навыки, умение, мастерство, профессиональные
приемы и привычки в конкретных условиях внешней среды).
В настоящее время наука стала составной частью реальной эко-
номики. Причем организация спроса на знания - прямая функция
государства. К концу XX столетия инвестиции в знания росли быс-
трее, чем инвестиции в основные фонды: в странах - членах Орга-
низации экономического сотрудничества и развития (OECD) в 1990-е
годы - в среднем на 3,4% в год. Так, США, население которых со-
ставляет 5%, в мировом валовом внутреннем продукте занимает 20%,
а в мировых расходах на НИОКР - 40%. Между тем доля России
(население - 2,5%), в мировом ВВП - 2,5%, а в расходах на НИОКР -
1,5%. Доля частного капитала в финансировании НИОКР в боль-
шинстве стран OECD, и в частности, в странах ЕС в 1990-е годы
возросла с 52% до 55%, в США с 57% до 67%.
5. Переход в век биологии, т.е. крупномасштабной технологи-
зации фундаментальных знаний о живых системах.
Необходимость и возможность перехода к качественно новой
стратегии интенсификации сельскохозяйственного производства,
в основу которой положены биологизация и экологизация, пре-
допределяется выдающимися достижениями в области изучения
живых систем, в том числе фотосинтезирующих растений. И если
на заре первых достижений молекулярной биологии, связанных,
прежде всего, с расшифровкой генетического кода ДНК (двойная
спираль Уотсона и Крика) в 50-х годах XX в. перспективы биоло-
гических исследований в спектре других научных приоритетов
были весьма неясными, а потому спорными, то ныне представи-
тели всех областей знаний сходятся в том, что человечество, на-
чиная с XXI столетия, вступило в биологическую эру. Очевидно,
что возможность синтеза и размножения генов, генной инжене-
рии и терапии хотя и представляет биологическую опасность, от-
носясь к двойным технологиям, в конечном счете, оказывает и
окажет революционизирующее влияние как на медицину, так и
мобилизацию биологических ресурсов Земли в интересах челове-
ка. В этом же ряду приоритетов находятся и растениеведение, и
растениеводство, главными задачами которых является управле-
ние адаптивными и адаптирующими реакциями культивируемых
растений, т.е. превращение знаний о генах в пищевые калории,
«качество среды» обитания и, в конечном счете, в «высокое каче-
ство жизни» человека. В этой связи автор хотел бы сразу отверг-
нуть спекулятивные подходы, противопоставляющие значимость
молекулярных и организменных уровней объектов исследований.
Очевидно, что главным средством производства, а следователь-
48
но, и объектом исследования в растениеводстве будут оставаться
целостное растение, популяция, сорт, вид, наследование, измен-
чивость и функционирование признаков и адаптивных реакций
которых происходят по своим собственным законам.
Важнейшим приоритетом является биологизация и экологиза-
ция всех систем жизнеобеспечения. Особую роль при этом играет
повышение средоулучшающей роли агроценозов и естественных
экосистем. При этом, считает Александрова (1990), средообразую-
щие функции фитоценозов в общем виде ориентированы на дос-
тижение трех основных целей:
- средосбережения и средообеспечения, т.е. сохранение усло-
вий воспроизводства, восстановления среды жизни,.благоприят-
ной для человека и всего живого;
- ресурсосбережения или ресурсовосстановления - сохранения
оставшихся качеств и количеств природных ресурсов (плодоро-
дия почв, воды, воздуха, биологических ресурсов) или, по возмож-
ности, их восстановления;
- сохранения генофонда и условий его существования.
Критериями нормирования нагрузок на различных этапах изу-
чения цепи «воздействия - последствия - изменения» могут высту-
пать несколько групп показателей. Так, при биоэкологическом нор-
мировании это - продуктивность биоты, жизненность, отсутствие
или наличие определенных видов; при антропоэкологическом -
физическое, психическое, социальное здоровье населения. Крите-
риями пороговых нагрузок могут быть не только «слабые звенья»,
но, напротив, наиболее устойчивые виды животных и растений,
способные накапливать определенные виды загрязнений.
В связи с этим Александрова (1990) различает нормы нагрузок
индивидуальные (для уникальных объектов, ситуаций); глобаль-
ные, региональные и локальные; текущие (для современного по-
ложения), перспективные, потенциально возможные (с учетом
новейших технологий); относительно стабильные - долговремен-
ные и оперативные для меняющихся ситуаций. Нормы должны
периодически пересматриваться и обновляться. В настоящее вре-
мя наиболее часто разрабатывают нормы для звена «воздействия
на природу» (средо-, ресурсе- и генофондосбережение). Вместе с
тем, существующие нормы, как правило, не учитывают гетероген-
ный характер географической оболочки и ее составных частей,
не принимают во внимание сложный характер связей в природе,
возможность возникновения многоступенчатых цепных реакций.
Отсутствует и общая методология экологического нормирования.
Для оценки степени деградационных процессов наиболее ин-
формативными являются следующие показатели: общее содержа-
ние гумуса, степень обогащенности гумуса азотом, соотношение
между лабильными и устойчивыми формами гумусовых кислот,
49
содержание негидролизуемого остатка, степень и глубина гуми-
фикации органического вещества (Бакина, Орлова, 1998). Техно-
генное загрязнение почв тяжелыми металлами (ТМ) и сопутствую-
щими химическими ингредиентами является одной из причин на-
рушения природных почвенных процессов, следствием которых
является деградация почвенного покрова (Большаков, Борисоч-
кина, 1998). Главным фактором, контролирующим формирование
таксономической структуры микробных экосистем и специфику их
функционирования, являются запасы в почве и качественный со-
став энергетического материала. В органоминеральной системе
земледелия (с более высоким содержанием легко мобилизуемого
органического вещества) интенсивность потоков углерода через
микробную биомассу была значительно (на порядок) выше, чем
при минеральной системе. Интенсивные минерализационные про-
цессы при этом отрицательно не сказывались на гумусовых запа-
сах почвы (Туев и др., 1998).
Длительное сельскохозяйственное использование земель сопро-
вождается их деградацией, что обусловливает необходимость
определения параметров, при которых почвы агроэкосистем те-
ряют способность к саморегуляции. Для сравнения используют
данные устойчиво функционирующих почвенных комплексов. Та-
кими комплексами могут быть целинные земли, почвообразова-
тельный процесс которых не прекращается (Карпов, 2000).
6. Реализацию стратегии адаптивного (устойчивого) развития,
т.е. сохранение цивилизации и биосферы, а также права людей на
здоровый образ жизни в гармонии с природой (качество пищи,
качество среды обитания, качество жизни - правило трех К).
Хотя проблема производства продуктов питания является лишь
одним из компонентов жизнеобеспечения человечества, количе-
ство и качество пищи является основным условием жизни и глав-
ным показателем ее качества. На протяжении всей истории чело-
век использовал знания, доходы, труд прежде всего для производ-
ства пищи и лишь потом для удовлетворения иных потребностей.
Однако традиционный подход к наращиванию производства про-
дуктов питания, связанный с экспоненциальным ростом затрат
невосполнимых ресурсов, загрязнением и разрушением природ-
ной среды - бесперспективен. При этом реализация частных и
сиюминутных задач не только не разрешает проблемы в целом, а
лишь создает новые.
7. Пересмотр жизненной стратегии Homo sapiens, биологичес-
кая «уникальность» которого чрезмерно преувеличена. Бесспор-
но, именно естественный отбор привел Homo sapiens к адаптации,
а в соответствии с общебиологическими законами «неумеренные
виды» отметаются естественным отбором. И все же «неповтори-
мость» человека состоит в том, что он пережил и культурную эво-
50
люцию (Р. Фоули, 1990). Следовательно, адаптивная стратегия
выживания человечества вытекает из общей адаптивной сущнос-
ти Homo sapiens - дитя как естественной, так и поведенческой (куль-
турной) ЭВОЛЮЦИИ;
Уже в конце XX - начале XXI столетия человечество столкну-
лось не с частными, а глобальными ограничениями и противоре-
чиями в использовании исчерпаемых ресурсов, обеспеченности
полноценными продуктами питания и сохранением экологического
равновесия биосферы. Впервые после публикации Т. Мальтусом
его знаменитой статьи «Анализ популяций» в 1798 г., предостере-
жения о том, что фактический размер популяции всегда имеет тен-
денцию опережать рост доступных источников существования и,
следовательно, население увеличивается быстрее, чем источники
питания, приняли действительно зловещий и одновременно реаль-
ный смысл. Специально проведенные в дальнейшем исследова-
ния показали повсеместную положительную корреляцию между
приростом населения и его плотностью (рост населения продол-
жает ускоряться и при повышении его плотности). Именно этим
Homo sapiens и отличается от большинства других видов, у кото-
рых скорость увеличения численности популяции уменьшается с
увеличением ее плотности, т.е. действует обратная отрицатель-
ная связь. Всеобщее осознание того, что возможности окружаю-
щей среды в отношении ресурсов и «жизненного пространства»
взаимосвязаны, взаимозависимы и ограничены произвело рево-
люционный переворот в умонастроениях. За более чем 400 поко-
лений (10 тыс. лет) популяция Homo sapiens достигла 6,2 млрд. При
этом из примерно 10 млн. видов (населяющих Землю) человек по-
требляет, выбрасывает или использует для развлечений 45% об-
щей биологической производительности Земли и более половины
возобновляемой пресной воды (Свердлов, 2004).
«Качество, регулирующее количество, - великий урок биологи-
ческой эволюции», считает Мамфорд (1967). Очевидно, что эпоха
количественной экспансии знания осталась в XX веке, тогда как
будущее принадлежит регуляции отрицательной обратной связи
в системе «биосфера - человек», способной разрешить противо-
речие между ростом населения и использованием ресурсов Земли
на основе не только экономических (закона прибыли), но и мо-
ральных и правовых ограничений. Клаунд (1968) ввел демографи-
ческий коэффициент, где Q = Совокупность доступных ресурсов/
Плотность населения х Потребность на душу населения.
Считается, что «в индустриальном мире умеренность утеряна»
(Форестер, 1971). Структура потребления в промышленно разви-
тых странах имеет неэкономный характер, а производство связа-
но с чрезмерным потреблением сырья. Так, для достижения эко-
номического уровня США человечество должно производить в
51
год 13 млрд, т нефти, 15 млрд, т угля, тогда как фактически добы-
вается 4,3 млрд, т нефти и 3,4 млрд, т угля. При этом разведанные
запасы нефти оказались бы исчерпанными в течение 42 лет, а прак-
тическое использование такого количества топлива неминуемо
привело бы к мировой экологической катастрофе.
Очевидно, что нарастание противоречий между народонасе-
лением, ресурсами и загрязнением среды требует качественно
нового подхода к природопользованию, центральное место в ко-
тором должны занять гармонизация отношений человека и био-
сферы, общества и природы, экономики и экологии. Практичес-
кая реализация такого подхода может быть достигнута лишь на
основе большей адаптации всей человеческой деятельности к
биосфере, прошлое и настоящее которой по существу являются
адаптацией ее биологических компонентов к среде обитания.
Адаптационная стратегия на всех уровнях эксплуатации чело-
веком биосферы - единственно возможная стратегия выживания
человечества. Важно только, чтобы человечество успело приспосо-
биться к законам развития биосферы до того, пока ее антропо-
генные изменения не перейдут границу эволюционной «памяти»
генома человека. В отличие от всех других биотических компо-
нентов Земли, возможности человеческой популяции адаптиро-
ваться к существенным изменениям биосферы за счет модифика-
ционной изменчивости весьма ограничены, а за счет генетичес-
кой изменчивости исключены вовсе.
Поскольку растениеводство является составной частью приро-
допользования, его научные приоритеты необходимо рассматри-
вать в общей системе знаний, а также с учетом возможных стра-
тегий развития цивилизации в XXI в. Согласно имеющимся расче-
там, даже при переходе к высокотехнологичным производствам,
в условиях истощительной системы использования невосполнимых
ресурсов ни промышленное, ни сельскохозяйственное производ-
ство не имеют перспектив долговременного устойчивого разви-
тия. А это, в свою очередь, делает неизбежной борьбу за передел
сырьевых ресурсов Земли. Не случайно, в условиях быстро сокра-
щающихся запасов исчерпаемых ресурсов и все возрастающем
разрыве в уровне жизни процветающих и развивающихся стран
активизировались дискуссии о правлении «золотого миллиарда».
Наряду с ресурсо-сырьевым, другим критическим фактором в
жизнеобеспечении человечества является разрушение и загряз-
нение природной среды. Как уже отмечалось, в странах, достиг-
ших «процветания», в том числе в области сельского хозяйства,
проживает лишь 20% населения Земли. Причем, например, в США
количество «загрязнителей» биосферы ежегодно увеличивается на
4%. В целом же, по данным Т. Гро (1993), в США, население кото-
рых составляет лишь 5% населения планеты, потребляется 24%
52
мировой энергии и производится около 30% отходов. Развитые
страны, в которых проживает около 20% населения, контролиру-
ют 80% исчерпаемых ресурсов Земли. Рыночная экономика, при
которой значимость исчерпаемых природных ресурсов оценива-
ется лишь в категориях спроса и предложения, а цены не отража-
ют негативные экологические последствия преимущественно тех-
ногенной интенсификации производства, создает все большую уг-
розу «качеству жизни» населения Земли, а также способности био-
сферы к самовоспроизводству и саморазвитию. В настоящее вре-
мя масштабы разрушения и загрязнения окружающей среды ока-
зались настолько глобальными, что даже ресурсы биосферы ста-
ли считать исчерпаемыми.
Различные международные форумы, прошедшие в последнее
десятилетие, выявили общность понимания того, что ресурсоис-
тощительная стратегия, включая разрушение и загрязнение био-
сферы, гибельна не только для будущих, но и ныне живущих поко-
лений. А это, в свою очередь, предполагает смену приоритетов и
во всей производственной деятельности человечества, поскольку
существующие промышленные и энергетические отрасли практи-
чески полностью базируются на исчерпаемых минерально-сырь-
евых ресурсах.
В качестве важнейших факторов перехода к адаптивной стра-
тегии жизнеобеспечения выступают не только адаптирующие, но
адаптивные возможности самого творца антропогенной эволю-
ции - Homo sapiens, «качество жизни» которого тесно связано с
сохранением «качества среды обитания».
8. Разработку возможных сценариев сельскохозяйственного при-
родопользования в XXI в.
Повсеместная и зачастую огульная критика существующей в 60-
70-х годах XX в. системы ведения сельского хозяйства сменилась
к настоящему времени активным поиском новых концепций и стра-
тегий. Так, во многих странах все большее внимание уделяется
так называемым биологическим (биоорганическим, биодинами-
ческим и другим) системам земледелия.
Приоритет в использовании уже известных и поиске новых фак-
торов биологизации интенсификационных процессов вовсе не
уменьшает значимости рационального применения химико-тех-
ногенных факторов. Более того, игнорирование применения
пестицидов и удобрений при отсутствии эквивалентных биологи-
ческих заменителей может иметь не только негативные экономи-
ческие, но и экологические последствия. В хозяйствах биооргани-
ческого и биодинамического земледелия, где отказались от при-
менения пестицидов, существенно возрастает опасность загряз-
нения продукции микотоксинами и другими, хотя и биологическо-
го происхождения, но крайне вредными химическими вещества-
53
ми. Так, важным фактором снижения урожайности и качества про-
дукции зерновых культур является поражение колоса и зерна гри-
бами рода Fusarium. При этом не только снижается содержание в
зерне белка и клейковины, но и накапливаются продукты жизне-
деятельности гриба - фузариотоксины, весьма опасные для жиз-
ни и здоровья человека и животных. Показано, в частности, что
некоторые фузариотоксины подавляют иммунную систему, обла-
дают мутагенной активностью (фузарин С) и канцерогенными
свойствами (фумонизины). Известно также, что в случае несбалан-
сированного питания растений по макро- и микроэлементам (Са,
Мп, Си и др.) и при избытке азота (особенно его аммонийных форм)
существенно ухудшается фитосанитарное состояние почвы, сни-
жается толерантность растений к действию биотических и абио-
тических стрессоров. Причем, согласно Мак-Нью (1956), патоге-
ны быстрее используют аммонийные, а не нитратные формы азо-
та. Не случайно, например, самое высокое поражение растений
льна ржавчиной отмечалось при посеве его по клеверу и горохо-
овсяной смеси.
Однако, если за пределами преимущественно химико-техноген-
ной стратегии интенсификации растениеводства остается опыт,
накопленный в земледелии за несколько тысячелетий, а также гро-
мадный научный потенциал в области генетики, экологии, зооло-
гии, ботаники, микробиологии, биоценологии и других фундамен-
тальных наук, то биологические системы земледелия отвергают
возможность применения достижений промышленной революции
(синтетических пестицидов, биорегуляторов роста, минеральных
удобрений и т. д.).
Известно, что в основе «процветания» сельского хозяйства в про-
мышленно развитых странах лежит не только, и даже не столько
все возрастающая наукоемкость (которая, безусловно, имеет мес-
то), сколько «истощительный» принцип использования ресурсов
биосферы Земли. Не случайно в 1992 г. на известной международ-
ной конференции в Рио-де-Жанейро была признана необходимость
перехода к «устойчивому развитию» мира (Sustainable Development),
а конгрессом США еще в 1987 г. утверждена федеральная програм-
ма исследований (LISA), ориентированная на переход к низкозат-
ратному и устойчивому сельскому хозяйству (Low Input/Sustainable
Agriculture). Однако вряд ли можно во всем согласиться с авторами
концепции устойчивого развития сельского хозяйства (Sustainable
Agriculture), поскольку предлагаемая система сама по себе не обла-
дает качественно новой естественно-научной базой развития сель-
скохозяйственного производства и пока не выходит за рамки ми-
ровоззренческой ориентации и умозрительных гипотез. Во всяком
случае, во главе новой концепции не стоит смена парадигм в ис-
пользовании исчерпаемых ресурсов Земли. Аналогичная ситуация
54
характерна и для концепции устойчивого развития цивилизации
«Sustainable Development» с ее очевидным противоречием между
социально-политическим пафосом и демографическими, а также
экономическими реалиями в мире. Международная конференция в
Рио-де-Жанейро (1992), предложившая стратегию устойчивого раз-
вития человеческой цивилизации (Sustainable Development), сумела
поставить правильный диагноз болезни биосферы, но не смогла
выработать курс эффективного лечения, а тем более обеспечения
«долгожительства» Земли.
Адаптивная стратегия обладает собственной логикой развития,
концептуальные, методологические, аналитические, системообра-
зующие и прогнозные возможности которой, особенно в плане
биосферо- и ландшафто-совместимости АПК, базируются на из-
вестных законах развития природы и общества. Уже сама адап-
тивная сущность новой стратегии предопределяет ее многовари-
антность, динамичность и наукоемкость, а следовательно, и спо-
собность интегрировать, более того, технологизировать дости-
жения не только прикладных, но и фундаментальных знаний.
Принципиальные различия между предлагаемыми стратегия-
ми интенсификации растениеводства и АПК в целом связаны, в
первую очередь, с отношением к использованию исчерпаемых
мировых ресурсов, а также ассоциативным (симбиотическим, сис-
темным) подходом к развитию экономики и человеческой личнос-
ти (ее духовных, морально-этических, национально-этнических и
других компонентов) при достижении конечного э
екта. В этой
1 1
* 1
связи можно выделить следующие типы стратегий:
1) Истощительная - современная, преимущественно химико-тех-
ногенная интенсификация (истощение ресурсов, разрушение и заг-
рязнение биосферы, нехватка пищи), при которой мировые потреб-
ности в невозобновляемых ресурсах удваиваются каждые 20-30
лет и к 2050 г. будут практически исчерпаны.
2) Сберегающая - базирующаяся на ресурсоэнергосбережен ии
и сдерживании демографического «взрыва», позволяющая отодви-
нуть, но не избежать глобального кризиса.
3) Адаптивная (симбиотическая) - ориентирующая на исполь-
зование возобновляемых и неисчерпаемых ресурсов, сохранение
экологического равновесия биосферы, оптимизацию численности
населения с учетом факторов его здоровья и «качества пищи»
«качества среды обитания» и «качества жизни».
Исторический опыт развития сельского хозяйства в течение 10 ты-
сяч лет свидетельствует о том, что переход к «высшим системам
земледелия» в XXI в. будет базироваться, в первую очередь, на
все более эффективном, а следовательно, «комплексном» и диффе-
ренцированном использовании «сил природы», в том числе неис-
черпаемых и/или воспроизводимых природных ресурсов.
55
В настоящее время обсуждаются разные пути решения про-
тиворечия между продовольственной и экологической безопас-
ностью человечества и демографическим «взрывом» в XXI в.
(см. рис. 1.5). Согласно одному из них («золотой миллиард») даль-
нейшее наращивание производства продуктов питания долж-
но сопровождаться резким сокращением народонаселения. Ав-
торы этой модели считают, что даже при сохранении современ-
ных потребностей численность населения планеты должна быть
уменьшена в 10 раз. Между тем утверждения о том, что ресурс-
ный потенциал Земли достаточен лишь для «золотого милли-
арда», лишены не только нравственной, но и естественно-на-
учной обоснованности, поскольку в их основу положена незыб-
лемость нынешней истощительной стратегии интенсификации
промышленного и сельскохозяйственного производства, а так-
же существующей социально-экономической и политической
мировой системы.
Адаптивная (симбиотическая) стратегия интенсификации про-
цессов жизнеобеспечения базируется, в первую очередь, на смене
существующих парадигм природопользования, ориентируя интен-
сификационные процессы на более эффективное использование
неисчерпаемых и/или воспроизводимых ресурсов Земли, реутили-
зацию разнообразных органических отходов АПК, а также на
сохранение качества окружающей среды с целью удовлетворения
разумных потребностей ныне живущих поколений без ущерба для
поколений будущих.
Отличительная особенность стратегии адаптивной интенси-
фикации растениеводства, основные положения которой были
сформулированы нами еще в 1980-х годах (Жученко, 1980, 1983,
1985), состоит в том, что она ориентирует на более полное вов-
лечение в продукционный и средообразующий процессы агро-
экосистем неисчерпаемых и/или воспроизводимых ресурсов при-
родной среды на основе всесторонней биологизации и эколо-
гизации интенсификационных процессов, а также дифференци-
рованного использования природных, техногенных, биологи-
ческих, трудовых, экономических и других ресурсов. Именно
благодаря смейе парадигм природопользования, и, в первую
очередь, ориентации на использование неисчерпаемых и вос-
производимых ресурсов, стратегия адаптивной интенсифика-
ции сельскохозяйственного производства оказывается эконо-
мически обоснованной, социально приемлемой и жизнеспособ-
ной в долговременной перспективе. Причем центральное мес-
то в стратегии адаптивной интенсификации занимает повыше-
ние наукоемкости всей системы сельскохозяйственного произ-
водства на основе технологизации фундаментальных и при-
кладных знаний.
56
1.4. Последствия неадаптивности
в сельском хозяйстве России*
Негативные последствия неадаптивного подхода к интенсифи-
кации растениеводства особенно пагубно сказываются в нашей
стране, характеризующейся исключительным разнообразием по-
чвенно-климатических, топографических, погодных, социально-
экономических и этнических условий. Об этом, в частности, свиде-
тельствуют многочисленные данные о низкой урожайности боль-
шинства сельскохозяйственных культур, высокой зависимости
валовых сборов зерна и другой продукции от «капризов» погоды,
катастрофически возросших масштабах водной и ветровой эро-
зии почв, особенно в связи с попыткой повсеместного перехода в
1960-х годах к пропашной системе земледелия. К числу основных
причин сравнительно низкой э
ективности применения техно-
генных факторов в 70-80-х годах XX в. во многих регионах России
следует отнести «уравнительность» систем земледелия, включая
и внутрихозяйственное землеустройство (использование даже в
условиях пересеченного рельефа гигантских севооборотов и по-
лей), явившуюся следствием доморощенных теорий о преимуще-
ствах «безрентности социалистических производственных отно-
шений» и «титулярного» планирования. Ежегодная гибель милли-
онов гектаров посевов озимых, десятков тысяч гектаров много-
летних насаждений связана с неадаптивным макро-, мезо- и мик-
роразмещением сельскохозяйственных культур. «Уравнитель-
ность», обусловленная несоответствием региональной видовой
структуры животноводства особенностям местной кормовой базы,
была главной причиной его низкой продуктивности и высокозат-
ратности. Более того, повсеместный переход к преимущественно
концентратному типу кормления деформировал адаптивную
* Мифы о сельском хозяйстве России
1) Сельское хозяйство может быть экономическим донором других отраслей и полити-
ческих амбиций.
2) Агроклиматическая продуктивность 1 га сельскохозяйственных угодий в России в 2,7 раза
ниже, чем в США и в 2,2 раза ниже, чем в Западной Европе (Шашко, 1967, 1985).
3) Российское сельское хозяйство по самой своей природе неконкурентоспособно на
мировом рынке и на базе мировых цен (Назаренко, 2002).
4) Самая высокая вариабельность урожайности и валовых сборов зерна (Тихонов, 1985).
5) Безрентность производственных отношений при социализме (база для всепроникае-
мости «уравнительного землепользования» и «титулярного планирования»).
6) Отрицание первостепенной значимости государственного регулирования и планиро-
вания при переходе к рыночной экономике (Никоиов, 1993),
7) Недооценка роли крупномасштабного производства в сельском хозяйстве и «разделе-
нии труда»; ориентация на самообеспечение.
8) Игнорирование достижений отечественной агрономической науки («порайонное» сельское
хозяйство, участковая аг[
иомия, переход к высокоточному, прецизионному земледелию).
Следует различать объективные и субъективные, постоянно и временно действующие
факторы
57
структуру сельскохозяйственных угодий, особенно в части опти-
мального соотношения между площадью пашен и лугов, более
полной насыщенности посевных площадей бобовыми и злаковы-
ми культурами, в том числе многолетними травами, а также стра-
хующими культурами и сортами-взаимострахователями.
Бесспорно, производство сельскохозяйственной продукции в ос-
новных земледельческих зонах России существенно усложняется не-
достатком тепла или влаги. В разных природно-сельскохозяйствен-
ных зонах продолжительность вегетационного периода варьирует
от 50 до 190 дней, сумма активных температур от 1400 до 3600°С,
коэффициент увлажнения от 0,10 до 0,60. Поскольку систематичес-
кий список почв в стране насчитывает около 10000 наименований,
даже в пределах одной агрозоны можно встретить значительное
разнообразие почвенного покрова по его генезису, механическому
составу, строению, содержанию гумуса, кислотности, засоленности,
биологической активности, наличию важнейших элементов питания.
Почти половина пашни расположена на склонах различной крутиз-
ны, где почва в течение длительного периода подвергалась эрозии.
Из 222 млн. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 131 млн. га
пашни, водной и ветровой эрозии подвержены 53,6 млн., эрозийно
опасны 124 млн., около 50 млн. с избыточной кислотностью, 40 млн.
засолены, 38 млн. га переувлажнены, заболочены и засорены камня-
ми. Площадь орошаемых и осушенных земель в России составляет
соответственно лишь 5 млн. и 4,8 млн. га.
В неблагоприятных почвенно-климатических и погодных услови-
ях резко возрастает влияние нерегулируемых факторов внешней сре-
ды (засух и суховеев, морозов и заморозков, короткого вегетацион-
ного периода и пр.) на величину и качество урожая, существенно сни-
жается эффективность применения техногенных факторов. Только в
XX столетии сильные засухи 14 раз поражали Европейскую часть
России и 8 раз регионы Западной Сибири. В течение последних пяти
столетий эти явления проявляются здесь в среднем один раз в каж-
дые 10 лет. Под действием засух и суховеев урожайность зерновых
культур снижается на 10-60%, кормовых на 20-50%, овощных на 15-
20%, плодовых на 25-55% и выше. Наибольший ущерб посевам на-
носят почвенные и атмосферные засухи, которые наблюдаются по-
чти ежегодно на 70% площадей зерновых культур. Причем в южных
регионах летние засухи наступают каждый второй год с вероятнос-
тью 98%, снижая урожайность зерновых культур на 10-15 ц/га и бо-
лее. В целом же в зависимости от условий погоды урожайность сель-
скохозяйственных культур изменяется в 2-3 раза в зонах устойчиво-
го увлажнения и в 5-6 раз в зонах неустойчивого увлажнения.
Наряду с засухами большой ущерб растениеводству наносят
сильные морозы и заморозки. Например, в Поволжье температу-
ра в отдельные годы снижается до минус 40-48°С, что приводит к
58
гибели посевов озимых культур на миллионах гектаров. При ран-
них осенних заморозках температура в средней полосе европейс-
кой части страны даже в августе может снизиться до -4°С, в Си-
бири - до -7°С, хотя обычно подобные похолодания наступают в
сентябре. Урожайность яровой пшеницы, яровой ржи, овса, ячме-
ня, гороха и конопли, попавших под заморозок в фазе всходов,
снижается на 60-90%, картофеля - на 60%, яровой пшеницы - на
20-65%. Неустойчивость растениеводства приводит к отрицатель-
ным последствиям во всей цепи межотраслевых связей АПК, зат-
рагивая животноводство, перерабатывающую промышленность
и другие отрасли.
На территории России проходят биологические границы воз-
можного произрастания основных культивируемых видов расте-
ний, что резко усиливает необходимость дифференцированного
использования почвенно-климатических, топографических и дру-
гих особенностей сельскохозяйственных угодий. Причём, чем бли-
же земледелие продвигается к полярной границе, тем важнее при
подборе и размещении сельскохозяйственных культур учитывать
степень защищенности каждого участка от ветра, его экспозицию,
условия дренажа и орошения почвы, ее физический и химический
состав, способных снижать или, наоборот, усиливать негативное
действие низкой температуры воздуха и почвы. Этим, собствен-
но, и объясняется наличие «островов» земледелия за пределами
его общей северной границы.
Рост масштабов водной и ветровой эрозии почв на большей
части сельскохозяйственных угодий России также связан с неадап-
тивностью и, в первую очередь, с необоснованной распашкой
склонов, нарушением схем севооборотов, снижением качества
предшественников и другими причинами. В результате в районах
лесостепи на бесструктурных почвах резко возросла водная эро-
зия, а в степях Сибири, Северного Кавказа, Среднего и Нижнего
Поволжья усилились ветровая эрозия и пыльные бури. Вследствие
водной эрозии около 35% пашни потеряли от 10 до 60% своего пло-
дородия. Между тем на смытых почвах урожайность сельскохо-
зяйственных культур снижается на 50-60% и более.
Как будет показано в следующих разделах, попытки объяснить
низкую эффективность сельскохозяйственного производства в
России на протяжении последних десятилетий только меньшим
по сравнению с Западной Европой и США агроклиматическим
потенциалом сельскохозяйственных угодий и/или недостатком
техногенных средств интенсификации не базируются на систем-
ном научном анализе существа проблемы. При всем многообра-
зии причин указанной ситуации, основная из них связана со «все-
проникающей» неадаптивностью отечественного АПК. К числу
наиболее важных ее проявлений относятся:
59
- существование в течение многих десятилетий в XX в. сис-
темы жесткого («титулярного») централизованного планирова-
ния сельскохозяйственного производства, игнорирующего не-
обходимость дифференцированного использования природных
биологических, техногенных, экономических, трудовых и дру-
гих ресурсов;
- шаблонно-уравнительный подход к системам земледелия (тра-
вопольной, пропашной, индустриальной) и землеустройства (ги-
гантские хозяйства, севообороты и поля);
- недостаточная и в то же время односторонняя ориентация на
химико-техногенную интенсификацию растениеводства в ущерб
его биологизации и экологизации (при крайне низкой обеспечен-
ности техногенными ресурсами);
- неоправданное уменьшение доли государственных инвестиций
в зонах устойчивого производства сельскохозяйственной продук-
ции (Центрально-Черноземной и Нечерноземной) и концентрация
их на территориях рискованного и экстремального земледелия;
- несоответствие региональной структуры животноводства
местным особенностям кормовой базы; повсеместная ориентация
всех отраслей животноводства на концентратный тип кормления;
- слабое внимание развитию производственной и социальной
инфраструктуры АПК: потери уже выращенной сельскохозяй-
ственной продукции составляют в среднем 30-40% и более; уро-
вень развития социально-культурной сферы в сельской местнос-
ти крайне низкий;
- экспроприаторская политика государства относительно кре-
стьянства, проявляющаяся во все возрастающем диспаритете за-
купочных цен на сельскохозяйственную продукцию и промышлен-
ные товары, слабом развитии обслуживающих сельское хозяйство
отраслей (отсталость сельскохозяйственного машиностроения,
базы хранения, переработки, транспортировки), неразвитости
социальной инфраструктуры и др.
То обстоятельство, что затраты ресурсов и энергии на единицу
сельскохозяйственной продукции в условиях России в среднем су-
щественно выше, чем в США и странах Западной Европы, предоп-
ределяет объективную необходимость государственных дотаций
для обеспечения расширенного воспроизводства отечественного
агропромышленного комплекса. Однако агроклиматический потен-
циал каждой культуры специфичен, и в этом отношении, например,
рожь или пшеница, в отличие от кукурузы и сои, в условиях США
по сравнению с Россией практически не имеют значительных пре-
имуществ. Не случайно бонитетное число свойств почвы одного и
того же участка в зависимости от возделываемой культуры может
изменяться в 5 и более раз. Поэтому главными факторами реализа-
ции агроклиматического потенциала каждой страны, особенно на-
60
ходящейся в неблагоприятных почвенно-климатических и погод-
ных условиях, являются биологизация и экологизация таких основ-
ных интенсификационных процессов в растениеводстве как:
— возделывание набора культур и сортов, в наибольшей степе-
ни приспособленных к местным, в том числе неблагоприятным и
экстремальным условиям внешней среды;
- увеличение видового и генетического разнообразия культи-
вируемых видов и сортов растений, а также их адаптивное разме-
щение во времени и пространстве с целью более полного исполь-
зования агроклиматического потенциала каждой земледельчес-
кой макро-, мезо- и микрозоны;
- дифференцированное использование неравномерно распре-
деленных во времени и пространстве лимитирующих величину и
качество урожая природных факторов (климата, почвы, рельефа),
а также техногенных, трудовых, материальных, экономических и
других ресурсов;
- выработка агрономических приемов и технологий, «строжай-
шим образом приспособленных к местным условиям, как почвен-
ным и климатическим, так бытовым и экономическим» (Докучаев,
1900). Такая ориентация предопределяет использование на каж-
дом участке специфичных сортов и агротехнических приемов; пе-
реход к либерализованному рынку сельскохозяйственной продук-
ции, а также к точному (прецизионному) земледелию;
- расширение масштабов адаптивной селекции растений на
основе сочетания высокой потенциальной продуктивности сор-
тов с их устойчивостью к действию абиотических и биотических
стрессоров; развитие эдафического, биоценотического, симбиоти-
ческого, биоэнергетического и других направлений селекции; по-
вышение в процессе селекции не только продукционных, но и сре-
доулучшающих функций новых сортов и др.;
- адаптация технологий возделывания к биологическим особен-
ностям культивируемых видов и сортов растений, почвенно-кли-
матическим и погодным условиям, формам организации труда и
экономическим требованиям (в том числе рынка);
- обеспечение фитосанитарного благополучия агроэкосистем и
агроландшафтов за счет использования устойчивых к вредным ви-
дам сортов и гибридов, а также управления динамикой численнос-
ти популяций полезных и вредных организмов путем использова-
ния механизмов и средств ее экзогенной и эндогенной регуляции;
- значительное увеличение масштабов исследований по важ-
нейшим направлениям биологических знаний, среди которых цент-
ральное место должны занять работы по управлению адаптив-
ными реакциями живых организмов на разных ступенях их разви-
тия и уровнях формирования (от субклеточного до организменно-
го, биоценотического и даже биосферного);
61
- повышение наукоемкости интенсификационных процессов за
счет селекции, широкого использования культур и сортов-взаимо-
страхователей, агроэкологического макро-, мезо- и микрорайониро-
вания территории, выделения наиболее благоприятных зон для то-
варного производства возделываемых культур, оптимизации соот-
ношения пашни, луга, леса и других компонентов ландшафта, конст-
руирования адаптивных агроценозов и агроландшафтов и т.д.;
- широкое применение техногенных и биологических средств в
оптимизации условий внешней среды путем осушения и ороше-
ния, предотвращения водной и ветровой эрозии, развитии произ-
водственной и социальной инфраструктуры и т.д.;
- создание инфраструктуры, обеспечивающей диверсификацию,
т. ел существенное расширение ассортимента пищевых, техничес-
ких, энергетических и других продуктов, получаемых из сельско-
хозяйственных культур, наиболее приспособленных к местным
почвенно-климатическим и погодным условиям.
Если учесть, что в нашей стране преимущественно химико-тех-
ногенная система земледелия по-настоящему так никогда и не была
реализована (из-за постоянной недообеспеченности хозяйств тех-
никой, пестицидами, минеральными удобрениями и пр.), то необос-
нованная дебиологизация сельского хозяйства (повсеместный пе-
реход от травопольной к пропашной системе земледелия, распашка
склонов, заливных лугов, сенокосов и пастбищ, существенное сни-
жение соотношения площади лугов и пашни, уменьшение доли
бобовых культур в севооборотах, чрезмерное насыщение их зер-
новыми, пренебрежение беспестицидными технологиями, сидера-
тами и пр.) лишь усиливала его общую неадаптивность.
Между тем, чем хуже и разнообразнее почвенно-климатические
и погодные условия, чем ниже уровень техногенной оснащенности
и дотационности растениеводства, тем в большей мере его неадап-
тивность снижает величину и качество урожая, усиливает опасность
загрязнения и разрушения природной среды. Заметим, что нару-
шение принципов адаптивного природопользования может быть
связано как с централизованным («титулярным») планированием
производства сельскохозяйственной продукции, так и с формиро-
ванием его сугубо в соответствии с конъюнктурой рынка.
1.5. Методологические основы перехода
к адаптивному растениеводству
В основе новых взглядов на дальнейшее развитие человечес-
кой цивилизации, сформировавшихся в последние 2-3 десятиле-
тия на базе системного подхода к глобальным проблемам, лежит
представление о мире как единой динамической системе различ-
62
ных взаимодействующих процессов (биосферных, демографичес-
ких, социально-экономических, использования невосполнимых
природных ресурсов, производства продуктов питания и др.).
Бесспорно, характер динамики каждого из этих компонентов ми-
ровой системы важен сам по себе. Так, экспоненциальный рост
народонаселения в настоящее время проявляется в удвоении чис-
ла жителей Земли через каждые 40 лет*; потребности в ресурсах
удваиваются через каждые 20-30 лет; скорость эрозии почвы в
интенсивных агроэкосистемах превышает темпы почвообразова-
ния в 10-100 раз, а процессы антропогенной деградации почв идут
в 30-40 раз быстрее, чем в прошлом; ежегодно площадь пустынь
увеличивается на 6 млн. га; применение минеральных удобрений
в мире к 2000 г. возросло до 146 млн. т в год и т.д. Однако реаль-
ную ситуацию удается оценить лишь при комплексном подходе,
т.е. понимании особенностей функционального взаимодействия
компонентов мировой системы в целом (социально-экономико-
природной среды).
Переход от умозрительного (качественного) к формализован-
ному (количественному) моделированию социально-экономичес-
ких процессов в мировой системе (метод системной динамики) по-
зволил дать количественные, в том числе прогностические оцен-
ки относительно глобальной взаимосвязи экономики, экологии,
демографии, природных ресурсов. Так, согласно расчетам Дж. Форес-
тера (1971), при сохранении современных тенденций развития об-
щества уже к 2050 г. резко снизится качество и уровень жизни че-
ловечества - природные ресурсы исчерпаны, разрушена и загряз-
нена природная среда.
Адаптивная стратегия интенсификации растениеводства, бази-
руется, в первую очередь, на смене существующих парадигм при-
родопользования, ориентируя на более эффективное использова-
ние неисчерпаемых и воспроизводимых ресурсов Земли, а также
сохранение экологического равновесия биосферы. При этом про-
цессы утилизации солнечной энергии фотосинтезирующими рас-
тениями, воспроизводства важнейших агроресурсов (почвенного
плодородия, биогеохимических циклов) и поддержание экологи-
ческого равновесия биосферы (газового состава, динамики чис-
ленности популяций, механизмов и структур биоценотической са-
морегуляции и др.) оказываются взаимосвязанными. Благодаря
этому новая стратегия природопользования адаптивной интен-
сификации сельскохозяйственного производства является эконо-
мически обоснованной, социально приемлемой и жизнеспособной
в долговременной перспективе.
*Рост человеческой популяции замедляется. Достигнув своего пика в 1964 г., он постепен-
но снижался, составив в 1998 г. 1,4%
63
Бесспорно, обеспечить полное самовозобновление агроресур-
сов в высокопродуктивных агроэкосистемах весьма проблема-
тично. Однако степень интенсивности последних определяется
не величиной антропогенных субсидий как таковых, а их влия-
нием на фотосинтетическую производительность агрофитоце-
нозов и, в первую очередь, снижением затрат исчерпаемых ре-
сурсов на каждую дополнительную единицу общей и исполь-
зуемой биомассы. Конечная цель адаптивной интенсификации
растениеводства - максимизация получаемых величины и ка-
чества урожая на каждую единицу используемых техногенных
ресурсов и минимизация негативного антропогенного влияния
на окружающую среду. Причем указанный рост продукционных
и средоулучшающих функций агрофитоценозов должен быть до-
стигнут за счет увеличения фотосинтетической производитель-
ности последних. Согласно имеющимся расчетам, ископаемая
энергия в энергетической «цене», например, урожая кукурузно-
го поля составляет около 8% от общей солнечной энергии, ути-
лизированной растениями в процессе фотосинтеза (Oliver, 1980),
тогда как в биологический процесс роста и развития растений
солнечной энергии вовлекается значительно больше. Как уже
отмечалось, если учитывать всю «работающую» на урожай ку-
курузы энергию Солнца (нагрев растений, транспирацию и пр.),
то соотношение «рабочая» ископаемая энергия/«рабочая» сол-
нечная энергия будет составлять примерно 1:2000 (Жученко и
др., 1983).
Важной отличительной особенностью стратегии адаптивной
интенсификации растениеводства является то, что она ориенти-
рует на расширение не только продукционной, но и средоулуч-
шающей функции агроэкосистем и агроландшафтов. Поскольку
величина и качество урожая в значительной степени зависят от
факторов внешней среды, в том числе и «капризов» погоды, в адап-
тивной стратегии особое внимание уделяется всестороннему ана-
лизу и снижению степени риска на этапах агроэкологического
районирования территории, подбора адаптивных сортов и тех-
нологий, формирования севооборотов, конструирования агро-
экос’истем и агро ландшафтов. При этом первостепенная роль от-
водится новым высокоурожайным и одновременно экологичес-
ки устойчивым сортам и гибридам, переходу к адаптивно-интег-
рированной системе защиты растений, конструированию агроэко-
систем на основе сохранения и создания новых структур и меха-
низмов биоценотической саморегуляции.
В отличие от преимущественно химико-техногенной и альтер-
нативных систем земледелия, отдающих предпочтение или даже
противопоставляющих техногенные и биологические факторы
интенсификации, адаптивная стратегия ориентирована на:
64
- их комплексное использование для достижения наибольшего
интегративного (эмерджентного) эффекта в продукционном и сре-
доулучшающем процессах агроэкосистем, а также исключение заг-
рязнения и разрушения природной среды;
- экологизацию и биологизацию интенсификационных процес-
сов на уровне технологий, агроэкосистем и агро ландшафте в с це-
лью снижения расходов ископаемой энергии и других невосстано-
вимых ресурсов на каждую дополнительную единицу продукции,
в том числе пищевую калорию;
- уменьшение зависимости продуктивности и экологической
устойчивости агроэкосистем от «капризов» погоды, а также от
применения техногенных факторов;
- получение высококачественных и безопасных продуктов пи-
тания и сырья для промышленности.
Исходя из общей концепции стратегии адаптивной интенсифи-
кации АПК, а также учитывая главные причины его кризисного
состояния в России, в число первоочередных факторов повыше-
ния эффективности сельского хозяйства должны быть включены:
1) адаптивное агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайо-
нирование территории; адаптивное межхозяйственное и внутри-
хозяйственное землеустройство; адаптивная оптимизация регио-
нальной структуры растениеводства, животноводства и социаль-
но-производственной инфраструктуры АПК;
2) обеспечение эколого-генетической безопасности и надежности
эффективного функционирования агроэкосистем и агроландшафтов;
3) конструирование высокопродуктивных и экологически устой-
чивых агроландшафтов; повышение их продукционного потенци-
ала и расширение средоулучшающих функций с учетом возмож-
ностей более полного и эффективного использования «даровых
сил» природы и возобновляемых ресурсов;
4) выбор оптимальных путей сопряжения адаптивной интенси-
фикации АПК с социально-экономическим развитием общества,
их взаимной адаптацией и коэволюцией (в местном, региональ-
ном и мировом масштабах);
5) разработка адаптивно-ландшафтных схем и форм расселе-
ния с целью обеспечения высокого «качества жизни» для жителей
сельской местности и сохранения здоровой «среды обитания» в
долговременной перспективе;
6) создание мировой сети мониторинговых наблюдений, а так-
же компьютерных баз данных и информационных технологий (рет-
роспективных, текущих, прогнозных, нормативно-справочных,
экспертных, экстраполятивных, картографических) адаптивной
интенсификации АПК с различной степенью территориального
разрешения, интегративности и пространственно-временного со-
подчинения.
65
3 - 7520
Анализ неблагоприятных тенденций в современном растение-
водстве со всей очевидностью свидетельствует о том, что в их ос-
нове лежат нарушения принципов адаптивного управления слож-
ными биологическими по своей природе системами, каковыми яв-
ляются агроценозы и агроландшафты. И чем хуже почвенно-кли-
матические и погодные условия, чем уязвимее природная среда и
ниже пороги предельной антропогенной нагрузки, тем важнее
роль биологизации продукционного, средозащитного и средоулуч-
шающего процессов. За счет биологизации удается уменьшить
зависимость агроэкосистем от нерегулируемых факторов внеш-
ней среды (морозов, заморозков, засух, суховеев и др.), повысить
качество сельскохозяйственной продукции, снизить затраты антро-
погенной энергии на ее производство, транспортировку, хране-
ние и переработку. Заметим, что из всей площади используемых в
настоящее время в сельском хозяйстве мира земель, большая часть
(76%) подвержена температурному, водному и минеральному
стрессу. Более того, дальнейшее наращивание производства про-
дуктов питания в мире связано с увеличением с 40 до 55-60% доли
сельскохозяйственных угодий, расположенных в менее благопри-
ятных по почвенно-климатическим и погодным условиям землях,
что существенно снизит эффективность применения техногенных
факторов. Между тем уже в настоящее время из общих потерь в
экономике России и США, обусловленных неблагоприятными кли-
матическими и погодными условиями, около 70% приходится на
сельскохозяйственное производство.
Одной из наиболее важных особенностей стратегии адаптив-
ной интенсификации является всемерное повышение прогности-
ческих и преадаптивных возможностей сельскохозяйственного
производства. В практическом плане это означает учет возмож-
ных глобальных и локальных изменений климата, погодных усло-
вий, демографической ситуации, конъюнктуры рынка, платежес-
пособного спроса на продовольствие и других факторов с целью
своевременного принятия упреждающих мер для снижения степе-
ни риска (погодного, коммерческого и др.). Дальнейший прогресс
в этой сфере связан с переходом от умозрительных заключений к
математическим, т.е. формализованным моделям. Причем, комп-
лекс мер по обеспечению надежного функционирования сельско-
го хозяйства с учетом возможных глобальных изменений клима-
та должен включать не только организационные мероприятия, но
и формирование новых научных приоритетов.
Имеются все основания утверждать, что в XXI в. роль адаптив-
ного растениеводства, биологизации интенсификационных про-
цессов в формировании величины и качества урожая, а также сре-
доулучшающих и ресурсовосстанавливающих функций агроэкоси-
стем существенно возрастет. Обусловлено это тем, что практичес-
66
ки полностью использованы резервы плодородных почв и запа-
сы пресной воды, а затраты невосполнимых ресурсов на каждую
дополнительную единицу урожая имеют постоянную тенденцию
к росту. Считается, что в обозримом будущем на долю биологи-
ческих факторов будет приходиться более 50% прироста урожай-
ности сельскохозяйственных культур. И чем хуже почвенно-кли-
матические и погодные условия региона, чем ниже техногенная
оснащенность хозяйств и уровень дотационности сельскохозяй-
ственной продукции, тем выше роль биологизации и экологиза-
ции интенсификационных процессов в растениеводстве.
В соответствии с адаптивной стратегией интенсификации сельско-
го хозяйства, его природоохранные, средообразующие, ресурсо-
восстанавливающие и продукционные функции являются одина-
ково важными и взаимосвязанными, обеспечивая тем самым био-
сферосовместимость и высокое «качество жизни» человека. В этой
связи исключительно актуален вопрос о месте сельскохозяйствен-
ной науки, а также ее главных приоритетах в сложившейся систе-
ме знаний. Известно, что вся история развития сельского хозяй-
ства многократно доказывала пагубность подмены широкого
научного базиса сиюминутным узким прагматизмом и всякого рода
политической, экономической и прочей «целесообразностью». Не
секрет, что многие из тех, кто даже признает практическую цен-
ность теории вообще, не относят сельскохозяйственные исследо-
вания к фундаментальным. А между тем благодаря новым знани-
ям именно в земледелии около десяти тысяч лет назад (в период
неолита) началась революция в производстве продуктов пита-
ния, изменившая весь материальный и общественный способ су-
ществования человека. Интенсивные поиски пищи привели к изоб-
ретению «техники земледелия» (обработке почвы, сбору и посе-
ву семян, разведению злаков), являющегося, по словам Дж. Бер-
нала (1956), наряду с употреблением огня и энергии одним из трех
наиболее важных изобретений в истории человечества. Только с
переходом к земледелию человечество смогло сделать первый шаг
на пути к созданию общества нового типа, качественно отлично-
го от предшествующих, прежде всего, в силу колоссального роста
числа людей, которые могли бы прокормиться на той же земле.
Вот почему сельскохозяйственная наука по праву считается ма-
терью всех других наук! А с учетом неизбежной смены приорите-
тов в ресурсном обеспечении человечества трудно усомниться в
ее обязанности и праве занимать главенствующее положение в
системе наук в ближайшей и долговременной перспективе. Широ-
ко известны слова Джонатана Свифта: «Всякий, кто вместо одно-
го колоса или одного стебля травы сумеет вырастить на том же
поле два, окажет человечеству и своей родине большую услугу,
чем все политики, вместе взятые».
67
3-
Разумеется, внимание к любой отрасли знаний зависит от степени
ее осознанной востребованности обществом, а также мудрости и
дальновидности государственных деятелей. Из истории хорошо из-
вестны последствия недальновидности одних и, наоборот, прозор-
ливости других в использовании парового двигателя, атомной энер-
гии, молекулярной биологии и др. На наш взгляд, слабое влияние
фундаментальной науки на решение современных проблем сельско-
го хозяйства вовсе не свидетельствует о малой значимости теории
как таковой, а лишь подтверждает тот факт, что именно недоста-
точная фундаментальная база и естественно-научная обоснован-
ность развития сельского хозяйства в XX столетии, а также низкая
их востребованность в системе преимущественно химико-техноген-
ной интенсификации сельского хозяйства явились главной причиной
его глобального кризиса на рубеже XX и XXI вв. Поэтому централь-
ной задачей научного обеспечения растениеводства в предстоящий
период является превращение этой отрасли, основанной в настоя-
щее время на все возрастающих затратах исчерпаемых ресурсов, в
подлинную «индустрию жизни», позволяющую удовлетворять потреб-
ности человечества в продуктах питания и сырье за счет неограни-
ченных возможностей познания Природы и ее законов.
К числу перемен в «фундаментальном основании» государ-
ственных приоритетов следует отнести развитие сельского хозяй-
ства на основе адаптивной стратегии его интенсификации. Сегод-
ня, когда время получения безвозвратных кредитов у Природы
уходит в прошлое и уж, во всяком случае, не имеет будущего, стра-
тегия и концепция дальнейшего развития растениеводства, как '
главной сферы жизнеобеспечения человечества должны быть пе-
реосмыслены и сформулированы с учетом усиления способности
агроэкосистем и агроландшафтов к непрерывному самовозобнов-
лению агроресурсов, адаптивному реагированию и саморегуля-
ции в ответ на действие как природных (климата, почвы, погоды),
так и антропогенных факторов. «Жизнь на Земле, - считал Шмаль-
гаузен (1968), - эволюционировала под знаком освобождения от
случайностей среды». Лучший способ снизить зависимость агро-
экосистем от варьирующих почвенно-климатических условий и
«капризов» погоды, а также возможных изменений климата - это
приспособиться (адаптироваться) к ним. Именно этот принцип и
был положен в основу требования Н.И. Вавилова к конструируе-
мым агроэкосистемам, где «генотип должен доминировать над '
средой». Что же касается исчерпаемых ресурсов, то конструиро-
вание адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов, так же как
и соответствующая система селекции, должны быть ориентиро-
ваны на их адекватную замену и возобновление, т.е. повышение
продукционной, средоулучшающей и ресурсовозобновляющей
роли культивируемых растений.
68
Важнейшая особенность адаптивной интенсификации растение-
водства состоит в ориентации на сохранение и даже усиление спо-
собности агроэкосистем к непрерывному адаптивному реагиро-
ванию и саморегуляции в ответ на действие факторов внешней сре-
ды (как природных - климат, погода, почва, так и антропогенных).
При этом адаптивное вное реаОание должно обеспечиваться на всех
уровнях организации и функционирования агроэкосистем - орга-
низменном, популяционном, видовом, агроценотическом, ландшаф-
тном и биосферном. Именно широкое вовлечение в продукционный
и средообразующий процессы многочисленных и весьма разнооб-
разных адаптивных механизмов и структур («даровых сил приро-
ды») позволит если и не приостановить, то во всяком случае умень-
шить не только экспоненциальный рост затрат невосполнимой энер-
гии на каждую дополнительную единицу сельскохозяйственной
продукции, но и загрязнение и разрушение природной среды, неиз-
бежных в системе преимущественно химико-техногенной интенси-
фикации растениеводства. Если при техногенно-интенсивной сис-
теме земледелия стратегии природы и человека действительно «рас-
ходятся» (Ю. Одум, 1975), поскольку природа стремится увеличить
валовую, а человек - чистую продукцию, то при адаптивно-интен-
сивной они совпадают и дополняют друг друга в том смысле, что
сельскохозяйственное производство рассматривается в качестве
составной части долговременного природопользования, а продук-
ционные, средоулучшающие и природоохранные функции агроэко-
систем считаются одинаково важными.
Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства, ори-
ентируя на многофакторность и многовариантность, широкое ис-
пользование качественно новых факторов и их интегративных эф-
фектов, обладает высоким потенциалом наукоемкосги по сравнению
с преимущественно химико-техногенной или альтернативными (био-
динамической, биоорганической и др.) системами земледелия, для
которых остаются практически невостребованными многие научные
достижения, особенно в области фундаментальных исследований. С
последним, на наш взгляд, и связаны попытки отнести сельскохозяй-
ственную науку к числу второстепенных по своей глубине и значи-
мости. В тоже время без фундаментализации сельскохозяйственной
науки агропромышленный комплекс может еще длительный период
находиться в плену техницистских и иных догм, противоречащих ес-
тественным и социально-экономическим законам развития окружа-
ющего нас мира и заводящими, в конечном счете, в тупик не только
сельское хозяйство, но и всю человеческую цивилизацию. Не вызы-
вает сомнений, например, то обстоятельство, что в основе экологи-
ческой ущербности и ресурсо-энергорасточительности преимуще-
ственно химико-техногенных систем земледелия лежит именно недо-
статочная, а порой и ошибочная естественно-научная база.
69
Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства
я
основывается прежде всего на использовании достижении
фундаментальной науки, раскрывающей наиболее общие и важ-
ные законы развития живой и косной природы, эволюции биосфе-
ры и ее компонентов. Такая ориентация связана, в первую оче-
редь, с осознанием мировым сообществом необходимости пере-
хода к принципиально новой системе природопользования, а сле-
довательно, и к иной стратегии сельскохозяйственного производ-
ства. Именно эволюционная обусловленность и генетическая де-
терминированность (эволюционная «память») адаптивного потен-
циала каждого вида живых организмов, а также неравномерное
распределение в пространстве природных ресурсов (почвы, кли-
мата) положены нами в основу агроэкологического макро-, мезо-
и микрорайонирования сельскохозяйственных угодий, т.е. «раз-
деления труда» между культивируемыми видами растений. На эво-
люционно-аналоговом подходе базируется и конструирование
адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов, поскольку все их
биотические компоненты, в том числе почвенная микрофлора,
орнито- и энтомофауна, так же как структуры и механизмы само-
регуляции, обеспечивающие поддержание экологического
равновесия, функционируют в соответствии с основным законом
естественной эволюции: умножение числа видов и их экологичес-
кая специализация. С позиции закономерностей эволюции стано-
вится понятной неизбежность негативных последствий для сельс-
кого хозяйства и экологического равновесия биосферы обеднения
генофонда фауны и флоры. Эволюционный подход открывает и
большие прогностические (преадаптивные) возможности адаптив-
ной стратегии.
Заметим, что низкая востребованность системного подхода и
фундаментальных знаний в современном сельском хозяйстве вов-
се не является традиционной. Необходимость естественно-науч-
ной обоснованности всей системы сельскохозяйственного про-
изводства подчеркивалась во многих работах отечественных
ученых еще в XVIII в. Так, в 1771 г. А.Т. Болотов писал: «Великая
важность состоит в исправлении и частных вещей и много пользы
может и от того проистечь, но гораздо важнее и несравненно
более пользы ожидать можно от исправления всего фундамен-
тального основания». В 1788 г. выдающийся русский агроном
И.М. Комов в работе «О земледелии» подчеркивал: «Земледелие
же и с высшими науками тесный союз имеет, каковы суть исто-
рия естественная, наука лечебная, химия, механика и почти вся
физика и само оно ничто есть иное, как часть физики опытной,
только всех полезнейшая». Без знания химии, минералогии, ме-
ханики и ботаники, считал М. Ливанов (1799), «великих успехов
в хлебопашестве ожидать не можно».
70
То обстоятельство, что адаптивно-эволюционные и другие фун-
даментальные подходы оказались за пределами востребованно-
сти преимущественно химико-техногенной стратегии интенсифи-
кации сельского хозяйства, лишь доказывает ее ошибочность и
бесперспективность. Об аналогичной ситуации когда-то великий
Ч. Дарвин (1937) сказал: «Хотя и велика сила установившихся не-
верных взглядов, история показывает, что, к счастью, эта сила
недолговечна». Адаптивная стратегия в силу своей наукоемкости
не только открывает широкие возможности использования ранее
невостребованных достижений науки, но и выдвигает новые при-
оритеты как в области научных исследований, так и в практике
сельскохозяйственного природопользования.
1.6. Принципы адаптивного управления
продукционным и средоулучшающим потенциалом
агроэкосистем и агроландшафтов
Преодоление негативных последствий односторонней преиму-
щественно химико-техногенной интенсификации сельского хозяй-
ства требует разработки качественно новой стратегии его даль-
нейшего развития, в основу которой предлагается положить кон-
цепцию адаптивного и, в первую очередь, дифференцированного
использования природных, биологических, техногенных, эконо-
мических и трудовых ресурсов, агроэкосистемного подхода к орга-
низации сельскохозяйственных угодий, целенаправленного вов-
лечения в продукционные и средоулучшающие процессы агроэко-
систем механизмов и структур биоценотической саморегуляции,
оперативного управления варьирующими факторами внешней
среды на основе мониторинга агроэкосистем с использованием
средств дистанционного (аэрокосмического) и позиционного зон-
дирования, а также техногенных факторов. Однако для этого дол-
жна быть разработана новая технология управления сельскохо-
зяйственным производством, позволяющая вовлечь в его сферу
качественно новые факторы (наукоемкие агропромышленные тех-
нологии) и ресурсы (продукционные и средообразующие механиз-
мы агроэкосистем) на основе биологизации и экологизации интен-
сификационных процессов, технологизации фундаментальных
знаний, широкого использования современных средств оценки
состояния и управления абиотическими и биотическими компо-
нентами агроландшафтов. Концепция и принципы разработки
новых технологий управления состоянием агроэкосистем основы-
ваются на принципиально новом базисе сельскохозяйственного
природопользования, позволяющем адаптивно «встраивать» про-
изводственную и социальную инфраструктуру АПК в биосферные
71
процессы, повышая его устойчивость, ресурсоэнергоэкономич-
ность и конкурентоспособность.
Приоритетность соответствующих этапов определяется ориен-
тацией на решение наиболее крупных и сложных проблем АПК
(устойчивого роста производства, низкозатратности, ресурсоэнер-
гоэкономичности, экологической безопасности, рентабельности
и социальной приемлемости), лежащих в основе кризисности не
только отечественного, но и мирового сельского хозяйства. Мно-
гие из направлений исследований в этой области не имеют анало-
гов решений в мире или же требуют проверки уже известных под-
ходов в условиях России. Их реализация должна быть подчинена
общей задаче выхода мирового и отечественного сельскохозяй-
ственного производства из кризиса (экологического, экономичес-
кого, энергетического и социального), поиску принципиально но-
вых научных решений интенсификации сельского хозяйства, ба-
зирующихся на более полном и адаптивном вовлечении в продук-
ционные и средоулучшающие процессы агроэкосистем широко-
доступных и возобновляемых ресурсов, существенном увеличении
наукоемкости этой отрасли в целом. Таким образом, ставится за-
дача создать единую систему управления состоянием агросистем
и агроландшафтов, включая как контроль за содержанием веще-
ства и энергии в почве и сельскохозяйственной продукции, так и
конструирование агроэкосистем разного целевого назначения (по-
левых, кормовых, садово-ягодных, лугопастбищных и др.), их оп-
тимальное размещение по регионам.
Использование данных мониторинга, полученных на основе
дистанционного и позиционного изучения состояния агроэкосис-
тем и агроландшафтов может быть эффективным лишь в том слу-
чае, если конструирование и функционирование последних отве-
чают требованиям адаптивности, включая:
- агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование куль-
тивируемых видов и сортов растений;
- оптимальное соотношение разных типов агроэкосистем (по-
левых, кормовых, садовых, лугопастбищных и др.) и элементов
ландшафта (леса, луга, пашни, водоемы);
- использование сортов и гибридов, сочетающих высокую по-
тенциальную продуктивность с устойчивостью к действию абио-
тических и биотических стрессоров;
- конструирование адаптивных агроэкосистем и агроландшаф-
тов на основе широкого использования биологического разнооб-
разия, а также механизмов и структур биоценотической саморе-
гуляции;
- обеспечение интегрированной системы защиты агроценозов
от вредных видов путем регуляции численности популяций полез-
ной и вредной флоры и фауны.
72
Адаптивные технологии управления состоянием агроэкосистем
и агроландшафтов базируются на принципах дифференцирован-
ного использования ресурсов, а также повышения наукоемкости
АПК в целом, включая технологизацию фундаментальных знаний.
На этой основе предполагается обеспечить ресурсоэнергоэконо-
мичность, экологическую устойчивость и безопасность, надеж-
ность, рентабельность и эстетичность функционирования агро-
экосистем и агроландшафтов. При этом выделяются три уровня
решаемых задач:
1. Концептуальные, методологические и нормативно-методи-
ческие на верхнем (прогнозно-плановом и нормативно-законода-
тельном) уровне управления АПК.
2. Методические, критериальные и нормативно-технологичес-
кие по построению и эксплуатации разных типов адаптивных аг-
роэкосистем в различных почвенно-климатических и экономичес-
ких зонах России на среднем (плановом и организационно-хозяй-
ственном) уровне.
3. Конкретные решения и соответствующее информационное
и программное обеспечение на нижнем (технико-технологичес-
ком) уровне.
Адаптивные технологии прямого и косвенного управления про-
дукционными и средоулучшающими функциями агроэкосистем и
агроландшафтов для различных регионов включают:
- методологию, методы и технологии дифференцированного
использования природных, техногенных, биологических, трудо-
вых, экономических и других территориальных ресурсов;
- методы и средства использования благоприятных факторов
внешней среды, а также избежания действия абиотических и био-
тических стрессоров за счет адаптивного размещения культиви-
руемых видов, сортов и гибридов растений во времени и простран-
стве (агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование тер-
ритории);
- методы и технологии биологизации и экологизации интенсифика-
ционных процессов за счет функционально адекватной и экономичес-
ки оправданной замены техногенных средств биологическими;
- методы и средства повышения продукционной и средообра-
зующей, в том числе средозащитной и средоулучшающей функции
агроэкосистем;
- новые методы и направления селекции (биоценотической,
эдафи ческой, симбиотической, экологической, экотипической, био-
энергетической и др.), позволяющих сочетать в сорте (гибриде)
высокий уровень потенциальной продуктивности, экологической
устойчивости и средоулучшения;
- технологии конструирования адаптивных агроэкосистем и
агроландшафтов на основе использования видового и сортового
73
разнообразия, сохранения механизмов и структур биоценотичес-
кой саморегуляции агробиогеоценоза;
- концептуальную модель социальной инфраструктуры и адап-
тивной среды обитания;
- разработку экономических механизмов реализации адаптив-
ных технологий управления продукционными и природоохранны-
ми процессами;
- концепцию взаимосвязи стратегии адаптивной интенсифика-
ции АПК и государственной стратегии устойчивого развития.
В качестве объектов научных разработок выступают концепция,
стратегия, технология, сорт, агроценоз, агроэкологически однотип-
ный участок, севооборот, агроэкосистема, агроландшафт, биосфе-
ра. Агроэкосистемы и агроландшафты рассматриваются в качестве
функционально и эстетически интегрированной «среды обитания»,
где естественные и антропогенные компоненты внешней среды
взаимосвязаны. Принципиальную новизну указанных подходов
определяет ориентация на изменение основных парадигм сельско-
хозяйственного природопользования: ресурсоэнергоэкономичность
- ориентация на неисчерпаемые и воспроизводимые ресурсы; при-
родоохранность - конструирование адаптивных агроэкосистем,
обладающих свойствами ландшафте- и биосферосовместимости;
социальную приемлемость - высокие уровни «среды обитания» и
«качества жизни» и экономическую обоснованность - обеспечение
рентабельности производства, в первую очередь, за счет реализа-
ции рентной и бюджетной дотации. Предлагаемые подходы к по-
вышению адаптивности отдельных хозяйств и сельскохозяйствен-
ного производства характеризуются системностью, наукоемкостью
и в этом плане не имеют прямых и косвенных аналогов в мировой
практике. Практическая значимость представленных заданий и их
решений связана с крупномасштабным кризисом в мировом сельс-
ком хозяйстве, а также уникальностью и разнообразием почвенно-
климатических и социально-экономических условий России.
В число первоочередных исследований нами включены:
- разработка концептуальных и методологических положений
управления продукционной и средоулучшающей функциями агро-
экосистем и агроландшафтов;
- адаптивная оптимизация региональной структуры растение-
водства, животноводства и социально-пространственной инфра-
структуры АПК, адаптивное межхозяйственное и внутрихозяй-
ственное землеустройство (прогнозно-плановые и организацион-
но-хозяйственные основы управления);
- конструирование высокопродуктивных и экологически устой-
чивых агроэкосистем и агроландшафтов, повышение их продук-
ционного потенциала и расширение средоулучшающих функций
с учетом возможностей более полного и эффективного использова-
74
ния ландшафтных и других «сил природы», а также возобновляе-
мых ресурсов (технико-технологические основы управления);
- обеспечение эколого-генетической безопасности и эффектив-
ности функционирования агроэкосистем и агроландшафтов (эко-
лого-генетические основы управления адаптивными реакциями
биотических компонентов);
- переход к интегрированной и максимально экологизирован-
ной системе защиты агроценозов от вредных видов (управление
динамикой численности популяций полезной и вредной фауны и
флоры в агроэкосистемах);
- выбор оптимальных путей сопряжения адаптивной интенси-
фикации АПК с социально-экономическим и экологическим раз-
витием общества, их взаимной адаптации и коэволюции в мест-
ном, региональном и глобальном масштабах (моделирование аг-
роэкосистем и их территориальных сочетаний);
- разработка адаптивно-ландшафтных схем и форм расселения
с целью обеспечения высокого «качества жизни» для жителей сель-
ской местности и сохранения здоровой «среды обитания» в дол-
говременной перспективе (управление социально-экономически-
ми процессами);
- создание компьютерных баз данных и информационных тех-
нологий - ретроспективных, текущих, прогнозных, нормативно-
справочных, картографических и др. (новые технологии инфор-
мационного обеспечения).
Реализацию адаптивной интенсификации планируется обеспечить
в трехуровневом пространственном (макро-, мезо- и микроуровень)
и многомерном функциональном (организменный, популяционный,
видовой, биогеоценотический, экосистемный, ландшафтный и био-
сферный) вариантах. При этом степень конкретности используемой
информации возрастает от высшего уровня к низшему, для каждого
из которых разрабатывается система экстраполяции, обеспечиваю-
щая ее пространственную, а для экосистемных уровней экономичес-
кую и временную репрезентативность. Для решения поставленных
задач разрабатываются формально-логические и инструментальные
средства моделирования, анализа и классификации. Создание сис-
тем районирования и картирования (агроэкологического, фитосани-
тарного и др.) базируется на широком использовании геоинформа-
ционных технологий, компьютерной техники, глобальной сети Ин-
тернет, целенаправленной инвентаризации агроэкологических ресур-
сов (природных, биологических, техногенных, трудовых, экономи-
ческих и иных), программного обеспечения соответствующих систем
автоматического проектирования (САПР). Предлагаемые решения
формализуются по естественно-научным, биологическим, ресурсным,
агроэнергетическим, экологическим, социально-экономическим и эс-
тетическим показателям (Жученко, Симонов, 1995).
75
Актуальность исследований определяется практическими по-
требностями сельского хозяйства, в том числе: в достоверной ин-
формации о динамике угодий и землепользовании, состоянии зе-
мель и посевов; в прогнозе урожая; в разработке предупредитель-
ных мер по снижению риска развития различных неблагоприят-
ных процессов и явлений, С учетом экономической эффективнос-
ти, социальной и экологической целесообразности создания со-
временных средств управления состоянием агроэкосистем, пред-
метом исследований должны стать технологии аэрокосмического
и наземного мониторинга агроэкосистем и оперативного управ-
ления их состоянием с целью оптимизации способов производства
сельскохозяйственной продукции. При этом методы дистанцион-
ного зондирования с космических и авиационных носителей, а
также используемый инструмент для обследования агроэкосистем
должны обеспечить решение следующих задач:
- сокращение сроков обследования агроэкосистем на больших
площадях для получения разносторонних сведений;
- осуществление в оперативном режиме регулярных повторных
обследований динамики состояния агроценозов;
- получение пространственно распределенных характеристик
состояния агроэкосистем;
- создание наиболее точной основы для тематических карт раз-
личного содержания и масштабов, достоверно отражающих со-
стояние агроэкосистем, развитие и распространение негативных
процессов;
- осуществление достоверной экстраполяции тематических дан-
ных, полученных в результате обследований относительно неболь-
ших участков («ключей»), на большие территории, используя со-
четание материалов среднемасштабных съемок с космических
аппаратов для всей территории с крупномасштабными материа-
лами для ключевых участков;
- обеспечение большей точности выделения ареалов распростра-
нения основных таксономических единиц почв, растительности, зем-
лепользования;
- использование материалов съемки в различные периоды для
устранения случайных факторов.
Соответствующие исследования будут осуществляться на прин-
ципиально новой основе: создании интегрированных баз аэрокос-
мических и наземных данных, использовании современных тех-
нологий дистанционного зондирования и компьютерной геоин-
формационной системы для сбора, хранения и обработки инфор-
мации на единой картографической основе.
Использование аэрокосмических методов обеспечивает возмож-
ность оперативного в реальном масштабе времени мониторинга
агроэкосистем, включая инвентаризацию посевов сельскохозяй-
76
ственных культур, регулярные оценки их состояния на больших
площадях, выявление стрессовых ситуаций, контроль негативных
процессов на землях сельскохозяйственного назначения. Кроме
того, интегрированная база аэрокосмических и наземных данных
создает информационную основу для решения ряда важных управ-
ленческих задач. В первую очередь это относится к созданию тех-
нологий оперативного прогнозирования урожая сельскохозяйствен-
ных культур и технологий получения программированного урожая,
обеспечивающих эффективное использование посевами агроклима-
тического потенциала и технологических воздействий.
Новым и наиболее важным аспектом в создании современных
технологий управления продукционным и средоулучшающим по-
тенциалом агроэкосисгем является внедрение высокоточной (пре-
цизионной, координатной) системы земледелия, предусматрива-
ющей дифференцированное использование природных, биологи-
ческих, техногенных и других ресурсов (внесение минеральных и
органических удобрений, пестицидов, химических мелиорантов с
учетом пестроты плодородия почв и фитосанитарного состояния
посевов в пределах каждого поля). Возможность применения тех-
ногенных средств в зависимости от мозаичности почвенного и ра-
стительного покрова появилась с разработкой способов дистан-
ционного выявления контуров почвенного плодородия на полях,
с одной стороны, и создания машин, способных регулировать нор-
мы высева семян и внесения агрохимикатов по маршруту движе-
ния, координаты которого определяются спутниковой навигацион-
ной системой (системой глобального позиционирования).
Блок аэрокосмического и наземного мониторинга агроэкосис-
тем предусматривает:
- дистанционные технологии инвентаризации посевов сельско-
хозяйственных культур и оценки их состояния;
- комплекс методов и технологий по выявлению аномальных и
стрессовых условий - засухи, поражения вредителями, болезнями,
заморозками и др.;
- дистанционные технологии картографирования негативных
процессов на землях сельскохозяйственного назначения (эрозия,
закустаривание, переувлажнение и др.).
Блок управления состоянием агроэкосистем включает:
- технологии прогнозирования урожая с различной заблаговре-
менностью на различных административно-территориальных
уровнях на базе комплекса аэрокосмических и наземных данных;
- технологии получения программированного урожая зерновых
культур и карт на основе позиционного мониторинга взаимодей-
ствия энергетики почв и растений;
- технологии выявления контуров почвенного плодородия и
состояния посевов в пределах каждого поля с использованием
77
дистанционного и позиционного зондирования с целью дифферен-
цированного внесения удобрений, мелиорантов, пестицидов и
других агрохимических средств.
Разработанные технологии будут служить основой создания
макета информационно-аналитического центра (ИАЦ) по мони-
торингу агроэкосистем и оперативному управлению технология-
ми производства продукции сельскохозяйственных культур (в рам-
ках дополнительной программы по формированию такого цент-
ра).
В качестве методической основы разрабатываемых техноло-
гий будут использоваться следующие компоненты:
- аэрокосмические методы, открывающие возможность регу-
лярного и оперативного обследования агроэкосистем на больших
площадях;
- геоинформационные технологии, обеспечивающие комплекс-
ный анализ состояния пространственно-временной динамики эко-
систем на основе интеграции различных информационных слоев,
приведение разномасштабной информации от различных источ-
ников к единой картографической основе, формирование высоко-
качественной выходной продукции, в том числе тематических
карт;
- современные программно-вычислительные средства, позво-
ляющие осуществлять в автоматизированном режиме обработку
огромных объемов информации как аэрокосмической, так и на-
земной, а также автоматизированное тематическое картографи-
рование агроэкосистем;
- системы глобального позиционирования, позволяющие осу-
ществить точную координатную привязку данных наземных об-
следований;
- современные методы и технические средства для наземной
оценки параметров агроэкосистем.
Заметим, что технологии, базирующиеся на использовании
аэрокосмической информации и систем глобального позициони-
рования, в настоящее время разрабатываются и внедряются в
США, Канаде, Австралии и в ряде европейских стран (Великобри-
тания, Германия и др.). Полученные результаты подтверждают
эффективность и перспективность таких систем для совершенство-
вания управления сельскохозяйственным производством и различ-
ных форм хозяйствования. При этом системы оценки сельскохо-
зяйственного производства, использующие спутниковую инфор-
мацию, функционируют во многих странах. Так, в США в рамках
Департамента сельского хозяйства существует специальное под-
разделение (FAS), обеспечивающее на базе спутниковых дан-
ных прогноз урожая по основным зернопроизводящим странам, в
том числе России. В странах ЕС с 1988 г. успешно осуществляется
78
программа MARS - мониторинг сельскохозяйственного производ-
ства на основе дистанционного зондирования. Реализация про-
граммы позволяет получать оперативные оценки площадей сель-
скохозяйственных культур и объема ожидаемого производства по
всем странам - членам ЕС, обеспечивая этой информацией, в пер-
вую очередь, генеральный Директорат ЕС по сельскому хозяй-
ству и Европейское статистическое бюро.
Очевидно, что средства дистанционного зондирования и спут-
никовых навигационных систем играют особенно важную роль в
реализации технологии высокоточного (прецизионного, координат-
ного) земледелия и дифференцированного применения техногенных
средств интенсификации. Кроме того, прогрессирующие процессы
загрязнения окружающей среды обусловливают необходимость
более масштабного и тщательного контроля за содержанием загряз-
няющих веществ в продуктах и объектах окружающей среды. При
этом важное место занимает освоение общепринятых для России и
совместимых со стандартами стран ЕС методик по оперативному
контролю за качеством сельскохозяйственной продукции.
1.7. Взаимосвязь адаптивности и экономической
эффективности сельского хозяйства
Переход к адаптивной системе ведения сельского хозяйства яв-
ляется решающим условием достижения наибольшей экономичес-
кой отдачи на единицу вложенных невосполнимых ресурсов, ка-
питала и труда. При этом низкозатратность и экологическая бе-
зопасность выступают в качестве важнейших показателей уровня
интенсификации и наукоемкости сельскохозяйственного производ-
ства, поскольку обеспечиваются как путем совершенствования тех-
ногенных и биологических средств производства, так и за счет бо-
лее эффективного вовлечения в продукционный и средоулучшаю-
щий процессы «даровых сил природы» (почвы, климата, солнечной
энергии, компонентов атмосферы и др.). В условиях рыночных от-
ношений низкозатратность и конкурентоспособность сельскохо-
зяйственного производства характеризуют и степень его адаптив-
ности в плане минимизации затрат невосполнимых ресурсов за
счет экологизации и биологизации интенсификационных процес-
сов (подбора культур, сортов и технологий, наиболее адаптиро-
ванных к местным условиям, повышения почвоулучшающей и фи-
тосанитарной роли севооборотов, оптимизации соотношения
между кормопроизводством и структурой животноводства и т.д.).
Еще во второй половине XVIII - начале XIX вв. в трудах осново-
положников научной агрономии А.Т. Болотова и А. Тэера
подчеркивалось, что главной целью сельского хозяйства являет-
79
ся не только достижение высокой урожайности, но и получение
возможно большей прибыли. Иными словами, способность обес-
П1П
печивать экономическую эффективность считалась для сельского
хозяина столь же важной, как и искусство хорошо возделывать
почву. При этом авторы рациональной системы ведения сельского
хозяйства исходили из того, что высокие экономические показа-
тели могут быть достигнуты лишь в том случае, если сельскохо-
зяйственное производство базируется на широком использовании
достижений как агрономических, так и естественных наук.
К сожалению, взаимосвязанный подход к естественно-научной
обоснованности и экономической целесообразности, положенный
в основу рационального ведения сельского хозяйства А.Т. Боло-
товым в России и А. Тэером в Германии, к концу XIX - началу
XX вв. был заменен односторонней ориентацией на конъюнктур-
ные требования рынка и результаты только прикладных иссле-
дований. Открывшиеся возможности значительного повышения
урожайности сельскохозяйственных культур за счет применения
техники, минеральных удобрений и пестицидов, а также возрос-
ший спрос на продукты сельского хозяйства в условиях нараста-
ющей промышленной революции на долгий период предопреде-
лили приоритет химико-техногенных факторов в интенсификации
земледелия. Негативные последствия такого одностороннего под-
хода общеизвестны.
В соответствии со стратегией адаптивной интенсификации
взаимосвязь между высокой продуктивностью и устойчивостью
сельскохозяйственного производства, его низк©затратностью,
экологической безопасностью и рентабельностью базируется на
качественно новых принципах рационального ведения сельского
хозяйства и природопользования. В этой связи особый интерес
представляет анализ влияния экономических факторов, в том чис-
ле рыночных отношений, на возможности реализации адаптив-
ной стратегии как в нашей стране, так и за рубежом.
Известно, что в странах со сложившейся рыночной экономи-
кой уровень адаптивности сельскохозяйственного производства
по многим показателям так же низок, как и в странах с чрез-
мерно централизованной («титулярной») системой планирова-
ния, хотя причины и некоторые следствия такой ситуации ока-
зываются разными. Несмотря на то, что развитым капиталис-
тическим странам к концу XX столетия удалось обеспечить себя
с избытком сельскохозяйственной продукцией, именно конъюнк-
турно-рыночные факторы стимулировали повсеместный пере-
ход к односторонней преимущественно химико-техногенной ин-
тенсификации системы земледелия, приведшей в отдельных
регионах к катастрофическим масштабам разрушения и загряз-
нения природной среды, а также экспоненциальному росту зат-
80
рат невосполнимых ресурсов и энергии. Причем, если неадап-
тивность в смысле «уравнительного» землепользования, ресур-
соэнергорасточительности, антропогенной деградации природ-
ной среды в странах Западной Европы и США связана с ори-
ентацией на достижение экономической выгоды «любой
ценой» (переход к монокультуре, «больным севооборотам», ис-
пользованию высоких доз минеральных удобрений, мелиоран-
тов и пестицидов), то попытки реализовать на этих же услови-
ях плановые показатели валового производства сельскохозяй-
ственной продукции привели к еще худшим экономическим и
экологическим результатам. Таким образом, как конъюнктур-
но-рыночные отношения, так и «титулярное», т.е. излишне цен-
трализованное планирование, могут существенно деформиро-
вать рациональную систему ведения сельского хозяйства. И,
наоборот, они же способны стать мощными стимулами перехо-
да к адаптивной и экономически эффективной интенсификации
сельского хозяйства, если будут базироваться на естественно-
научных принципах природопользования. Рассмотрим эти воз-
можности несколько подробнее.
Очевидно, что в основе экономической эффективности сельско-
хозяйственного производства и его адаптивности лежит прежде
всего дифференцированное использование неравномерно распре-
деленных во времени и пространстве лимитирующих величину и
качество урожая природных факторов. При этом особенности
местных природных условий в решающей степени предопределя-
ют целесообразность использования тех или иных сельскохозяй-
ственных культур и видов животных, соответствующих сортов и
пород, технологических приемов, форм организации производства,
объемов капитальных вложений и пр. Другими словами, адаптив-
ная стратегия ведения сельского хозяйства и реализация диффе-
ренциальной земельной ренты, образуемой за счет различий в
почвенно-климатических и погодных условиях (дифрента I) и воз-
можностей повышения производительной способности земли (эф-
фективного плодородия) путем применения более совершенных
систем земледелия, технологий и других научно-технических дос-
тижений (дифрента II), взаимосвязаны.
В реализации адаптивной стратегии исключительно велика
роль ценообразования, призванного в условиях рынка обеспе-
чить равновесие между спросом и предложением, а также от-
разить общественно необходимые затраты труда, материаль-
ных и финансовых средств и потребительские свойства сельско-
хозяйственной продукции (в том числе ее качество, ритмичность
поступления и т.д.). Формирование цен на сельскохозяйствен-
ную продукцию с учетом дифференциальной земельной ренты,
а также спроса и предложения хотя и имеет серьезные ограни-
81
чения, создает все же равные экономические предпосылки хо-
зяйствования, что позволяет объективно оценивать эффектив-
ность производства различных видов сельскохозяйственной
продукции в разных природных зонах (с учетом различий в ес-
тественном плодородии почв, месторасположения и топогра-
фии земельных участков, ограниченности площади «лучших» и
«средних» земель для той или иной культуры и т.д.). Важней-
шим условием использования дифференциальной земельной
ренты при этом становится не только возделывание в каждом
регионе, районе и хозяйстве именно тех культур и сортов, ко-
торые наиболее приспособлены к местным почвенно-климати-
ческим и погодным условиям, но и более тщательный учет до-
полнительных затрат, связанных с удаленностью хозяйства от
рынка, применением новой техники, удобрений, пестицидов и
т.д. Поскольку каждую культуру оказывается экономически
более выгодным возделывать на «лучших» для нее землях, мак-
ро-, мезо- и микрорайонирование территории, внутрихозяй-
ственное землеустройство и специализация хозяйств должны
быть более адаптивными и агроэкологически обоснованными.
Одновременно становятся экономически «невыгодными» эро-
зия почв, обезличенные и безвозвратные капитальные вложения
в мелиорацию земель и т.д. Таким образом, переход к адаптив-
ной системе ведения сельского хозяйства, формирование цен
на сельскохозяйственную продукцию и экономическая заин-
тересованность земледельца в реализации не только дифрен-
ты I, но и дифренты II оказываются взаимосвязанными.
Между тем как при рыночной, так и при плановой экономике
свободного ценообразования на многие виды сельскохозяйствен-
ной продукции не существует. Связано это как со спецификой само-
го сельскохозяйственного производства (зависимость от почвен-
но-климатических и погодных условий, ограниченность площа-
ди «лучших» земель, сложность использования живых организ-
мов в качестве средств и предметов труда), так и первичной ро-
лью продуктов питания в жизнеобеспечении человека. Искусст-
венное завышение закупочных цен по сравнению с мировыми
ценами в большинстве промышленно развитых стран (прямые
доплаты, поддержание твердых цен, льготные кредиты, экспорт-
ные субсидии и пр.) обеспечивает не только рентабельность фер-
мерского хозяйства, но и возможность «самофинансирования»
его расширенного воспроизводства на основе постоянной модер-
низации. При этом бюджетная поддержка в структуре гаранти-
рованных закупочных цен варьирует по странам, годам и видам
продукции (табл. 1.2), а общая сумма ее в США и странах Запад-
ной Европы достигает 50% от стоимости всей реализованной
сельским хозяйством продукции.
82
Таблица 1.2. Государственная финансовая поддержка
сельскохозяйственных производителей (в расчете на 1 га), долл.
Страна В среднем за 1986-1988 гг. 1991- 1993 гг. 1996- 1998 гг. 1997 г. 2000 г.
Австралия Мексика Новая Зеландия Канада Турция США Польша Венгрия Европейский Союз Чешская Республика Швейцария Норвегия Южная Корея Япония 2 17 27 76 94 97 230 472 711 1065 2473 2852 5993 9756 3 97 5 78 231 82 83 143 988 377 3306 3215 9488 10771 3 36 5 44 243 85 211 95 801 138 3419 2650 9823 11143 3 44 6 41 257 73 184 70 756 96 3166 2587 10518 10543 3 44 3 41 314 112 202 104 895 171 3389 2626 6359 9826
Очевидно, что государственный протекционизм и искусствен-
ное ценообразование, являясь важными рычагами экономической
поддержки земледельцев, экспорта, ценового перераспределения
доходов, регулирования потребительского спроса и предложения,
формирования межотраслевых связей, как в условиях рыночной,
так и плановой экономики затушевывают многие аспекты неадап-
тивности в системе сельскохозяйственного производства не толь-
ко на уровне отдельных стран, но и всего мирового сообщества. В
этой связи дотационный механизм в системе ценообразования все
в большей мере должен использоваться для стимулирования адап-
тивных тенденций в развитии сельского хозяйства, связанных с
устойчивым ростом его продуктивности, ресурсоэнергоэкономич-
ности и природоохранное™ на основе более полной реализации
дифференциальной земельной ренты (дифренты I и И).
83
Глава 2
ПРОТИВОРЕЧИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО
ХИМИКО-ТЕХНОГЕННОЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
«Люди погибнут от неумения пользо-
ваться силами природы и от незнания ис-
тинного мира».
Иероглифическая надпись
на пирамиде Хеопса
«Человеческие проекты, не считающие-
ся с великими законами природы, прино-
сят только несчастье».
К. Маркс
2.1. Главные причины неадаптивности
существующей системы растениеводства
Дискуссия об экологических, энергетических и социально-эко-
номических противоречиях односторонней, преимущественно хими-
ко-техногенной интенсификации сельского хозяйства своими корнями
уходит к концу XIX - началу XX столетия. Позицию представителей
техногенного подхода наиболее полно сформулировал еще в 1900 г.
С.Н. Булгаков в своей работе «Капитализм и земледелие», основной
тезис которой состоял в том, что «природа и ее законы чужды чело-
веческим целям». Считая, что сельское хозяйство с течением време-
ни будет деградировать, поскольку закон «убывающего плодородия»
имеет универсальное значение, С.Н. Булгаков предсказывал усиле-
ние тенденции в «замещении сил природы человеческим трудом, ес-
тественных факторов производства - искусственными».
В связи с обсуждаемым вопросом уместно напомнить, что
К. Маркс и В.И. Ленин, анализируя научно-философские аспекты
закона «убывающего плодородия», неоднократно подчеркивали,
что в земледелии экономический процесс воспроизводства всегда
переплетается с естественным процессом воспроизводства, а
производительность земледельческого труда теснейшим образом
связана с природными условиями*. Причем природа, участвуя в
земледелии как машина и организм, является в такой же мере ис-
точником потребительных стоимостей, как и труд. Именно учас-
тие «сил природы» в сельскохозяйственном производстве и обус-
♦ Маркс Км Энгельс Ф. Соч. Т. 3. С. 830.
Ленин В.И. Пол. собр. соч. Т. 5. С. 103
84
ловливает «абсолютно неустранимые» особенности последне-
го как одной из форм деятельности человека. Полемизируя с
С.Н. Булгаковым, В.И. Ленин в 1903 г. писал: «Заместить силы при-
роды человеческим трудом, вообще говоря, также невозможно, как
нельзя заместить аршины пудами. И в индустрии, и в земледелии
человек может только пользоваться действием сил природы, если
он познал их действие, и облегчать себе это пользование посред-
ством машин, орудий и т.п.». Аналогичной точки зрения придер-
живался и А.И. Чупров (1904), по мнению которого в сельском хо-
зяйстве все производство совершается силами живой природы;
человеческий труд лишь помогает природе и должен при этом
приспособиться к ее законам и «капризам».
Анализ многочисленных противоречий в современном сельском
хозяйстве и, в первую очередь, данные агроэнергетики свидетель-
ствуют о том, что интенсификация земледелия в XX столетии все
же пошла по сценарию С.Н. Булгакова. При химико-техногенной
системе ведения сельского хозяйства, считают Г. Одум, Э. Одум
(1978), большая часть энергии для производства картофеля, мяса и
хлеба берется не от Солнца, а из ископаемого топлива. При этом
солнечная энергия в сельскохозяйственном производстве имеет все
меньшее значение и гораздо большее - антропогенная энергия.
Согласиться с такими заключениями в части правильности коли-
чественной оценки соотношения «работающей» на урожай энер-
гии Солнца и затрат антропогенной энергии невозможно. Однако,
указанные авторы, к сожалению, достаточно верно характеризу-
ют сложившуюся в сельском хозяйстве большинства индустриаль-
но развитых стран ситуацию, негативные тенденции развития ко-
торой носят системный и долговременный характер. Именно в тех-
ногенно-интенсивных агроэкосистемах эффективность использова-
ния каждой единицы невосполнимой энергии экспоненциально сни-
жается, тогда как зависимость величины и качества урожая от ее
применения растет. Так, если в условиях экстенсивного растение-
водства на каждую калорию ископаемой энергии получали 20-50
пищевых калорий, то при современных технологиях - лишь 2-4 ка-
лории (Холл, 1979). В последний период в индустриально развитых
странах на производство 1 пищевой калории с учетом затрат на
хранение, транспортировку, переработку и реализацию расхо-
дуют 10-15 калорий невосполнимой энергии (Pimentel, 1981). Реали-
зовать высокую потенциальную урожайность новых сортов и гиб-
ридов удается лишь при высоких затратах удобрений и пестици-
дов, да и то лишь, как правило, на 20-30%. На основе сравнитель-
ного анализа семи типов сельскохозяйственных систем Bayliss-Smith
(1982) пришел к заключению, что общая эффективность использо-
вания антропогенной энергии снижается по мере увеличения зави-
симости системы от ископаемого топлива.
85
Считается, что начало химико-техногенной интенсификации
растениеводства было положено строительством заводов по
производству суперфосфата и калия (1858-1861 гг.), а также при-
менением бордоской жидкости и серы (1850-1882 гг.) для защиты
виноградной лозы (Diercks, 1983). В дальнейшем именно благода-
ря широкому использованию средств механизации, высоких доз
минеральных удобрений и широкого ассортимента пестицидов,
новых сортов и гетерозисных гибридов, расширению площади
орошаемых земель удалось значительно повысить урожайность
большинства сельскохозяйственных культур, в десятки и сотни раз
снизить затраты ручного труда на производство единицы про-
дукции. Так, к концу XX столетия средняя урожайность зерновых
и зернобобовых культур составила 28 ц/га, в том числе в странах
ЕС - 42, Северной Америки - 46, Азии - 30, Южной Америки - 25,
Африки - 12 ц/га. Причем средняя урожайность риса, пшеницы,
сои и кукурузы в течение XX столетия возросла в 2,3-2,9 раза, что
равнозначно этому же показателю за весь многовековой период
возделывания указанных культур. Считается, что наибольший
вклад (в среднем около 70%) в прирост урожая внесли новые сор-
та и минеральные удобрения. Причем, если доля селекции в об-
щем приросте урожайности зерновых культур за последние 20-30
лет в ФРГ составила 20-50%, то в Великобритании - 70%. Особен-
но эффективным оказалось использование гетерозисных гибри-
дов кукурузы, обеспечившее повсеместный рост урожайности на
15-30%. На долю удобрения обычно относят до 30-50% прироста
урожайности (Климашевский, Чернышева, 1982), а благодаря
применению пестицидов удается почти на 40% сократить потери
сельскохозяйственной продукции.
Однако, как справедливо заметил Винер (1958), прогресс созда-
ет не только новые возможности для будущего, но и ограничения.
К настоящему времени стало очевидным несовершенство многих
элементов преимущественно химико-техногенной системы возде-
лывания сельскохозяйственных культур, обусловленное значи-
тельными затратами ископаемой энергии на каждую дополнитель-
ную единицу продукции (в том числе пищевую калорию), негатив-
ными последствиями резкого сокращения видового и сортового
разнообразия культивируемых растений, снижением экологичес-
кой устойчивости сортов и гибридов, переходом к севооборотам с
короткой ротацией и монокультуре, повышением экологической
и генетической уязвимости интенсивных агроценозов и агроэко-
систем, возросшей опасностью загрязнения и разрушения природ-
ной среды. Поскольку новые сорта и гибриды растений способны
обеспечить высокую урожайность лишь при всевозрастающих
затратах невосполнимой энергии, в растениеводстве увеличива-
ется разрыв между потенциальной и реализованной урожайно-
86
стью. Даже при максимальных уровнях техногенной интенсифи-
кации зависимость величины и качества урожая от погодных
флуктуаций остается высокой. В целом, интенсивная химизация
сельского хозяйства обусловила накопление в окружающей среде
поллютантов, характеризующихся большой устойчивостью к раз-
ложению и высоким уровнем токсичности. Наибольшую опасность
из них представляют пестициды, а также тяжелые металлы, кото-
рые по силе индуцируемого ими эффекта относятся к мутагенным
факторам малой интенсивности.
Техногенная интенсификация и узкая специализация хозяйств
сопровождаются разрушением естественных элементов ландшаф-
та, снижением разнообразия природных биотопов, исчезновением
многих видов растений и животных. Широкое применение пести-
цидов нарушает экологическое равновесие в агроэкосистемах и в
большинстве случаев приводит к появлению более агрессивных и
вирулентных рас патогенов, а также усилению вредоносности
отдельных видов насекомых и сорняков. При существующих техно-
логиях теряется, загрязняя окружающую среду, около 50-60% азот-
ных, 70-80% фосфорных и свыше 50% калийных удобрений, до 60-
90% поливной воды. Темпы и масштабы водной и ветровой эрозии
в условиях техногенно-интенсивного земледелия в большинстве
стран достигли катастрофического уровня, что резко снижает не
только эффективность использования большинства техногенных
факторов (удобрений, пестицидов, мелиорантов, орошения), но и
запасы доступной влаги (возрастает вероятность засух), уровень
биоген ности почвы, темпы микробиологической детоксикации ксе-
нобиотиков и т.д. В США смыв почвы на обрабатываемых землях
в настоящее время достигает 22,5-32,5 т/га в год. Только за 60 лет
черноземы, например, Курской области, потеряли с каждого гекта-
ра около 100 т гумуса и 5,5 т азота (Крупеников, 1983). При этом
эродированные черноземы по содержанию гумуса оказываются
сопоставимыми со светло-каштановыми и даже бурыми пустынно-
степными почвами (Николаев, 1992). Из-за водной, ветровой и тех-
ногенной эрозии увеличивается пестрота полей по плодородию
почвы, резко ухудшаются их водно-физические свойства, значитель-
но возрастает зависимость величины и качества урожая от «кап-
ризов» погоды. Все это является одной из причин того, что урожай-
ность зерновых культур варьирует в мире по годам на 25% и более,
а мировые запасы зерна на 60%.
В результате «уравнительности» техногенно-интенсивных сис-
тем земледелия во многих странах утрачены способы земледель-
ческого труда, наработанные в течение столетий нациями и на-
родностями применительно к конкретным почвенно-климатичес-
ким и погодным условиям. Между тем, аборигенные системы зем-
леделия и животноводства, так же как и многие ремесла, промыс-
87
лы, семейные традиции не только составляли наиболее важную и
древнюю часть национальной культуры, но и отличались высо-
кой адаптивностью к местным (нередко крайне неблагоприятным)
почвенно-климатическим и погодным условиям.
Таким образом, наиболее широко распространенная в настоя-
щее время преимущественно химико-техногенная интенсификация
сельского хозяйства находится в очевидном противоречии с основ-
ными эволюционными законами, а также концепцией гармонично-
го развития биосферы и человеческого общества. Системный ана-
лиз противоречий указанной стратегии интенсификации АПК (Жу-
ченко, 1980,1988, 1990, 1994,2001) свидетельствует о ее бесперспек-
тивности как в плане ресурсоэнергосбережения и природоохран-
ное™, так и устойчивого повышения продукционного, ресурсовос-
становительного и средоулучшающего потенциала агроэкосистем.
Даже сторонники преимущественно химико-техногенной интенси-
фикации признают кризисность ситуации в современном сельском
хозяйстве, хотя и относят ее пока к «mild crisis - мягкому кризису».
Важно также учитывать, что преимущественно химико-техноген-
ная интенсификация земледелия превратилась не только в одну из
наиболее ресурсоэнергорасточительных и природоопасных, но и
не удовлетворяющих все возврастающие потребности населения
Земли в продуктах питания и сырье для промышленности.
Одной из главных причин неэффективности существующих сис-
тем земледелия является нарушение принципов адаптивного при-
родопользования, которые базируются на дифференцированном
использовании местных природных ресурсов и, в первую очередь,
обеспечении оптимального соотношения между пашней, лугом,
лесом и водоемами (Докучаев, 1900), а также почвозащитной и
почвоулучшающей структуре посевных площадей. При конструи-
ровании агроэкосистем и агроландшафтов в большинстве случа-
ев оказывается не освоенным широкий спектр адаптивных меха-
низмов и структур на разных уровнях организации агробиогеоце-
нозов. Бесспорно, многие из них еще не до конца изучены и не
могут пока широко использоваться. Однако имеющиеся научные
результаты, касающиеся адаптивных реакций и механизмов са-
морегуляции биотических компонентов агроэкосистем и агролан-
дшафтов, хотя и обобщены в синтетической теории эволюции, аг-
роэкологии, биоценологии, экоморфологии, ландшафтоведении,
экологической генетике и других направлениях фундаментальной
науки, в большинстве случаев пока остаются за пределами тео-
рии и практики современного растениеводства.
Наибольший рост урожайности сельскохозяйственных расте-
ний к концу XX столетия был достигнут в основном в благопри-
ятных почвенно-климатических зонах мира, где действие лими-
тирующих факторов внешней среды минимально. Новые сорта и
88
гибриды «зеленой революции» смогли обеспечить высокую ве-
личину и качество урожая лишь при условии использования вы-
соких доз минеральных удобрений и мелиорантов, полного на-
бора пестицидов, современных средств полива и механизации и
пр. Все это неизбежно усиливало тенденции к экспоненциально-
му росту затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополнитель-
ную единицу продукции, разрушению и загрязнению природной
среды, резкому уменьшению генетического (видового и сорто-
вого) разнообразия агроэкосистем. В результате новейшие дос-
тижения в области селекции и агротехники оказались доступны-
ми лишь для небольшого числа стран, так и не решив, в конеч-
ном счете, обеспечения полноценным питанием постоянно рас-
тущее население Земли.
Поиск альтернативных вариантов дальнейшего развития рас-
тениеводства и сельского хозяйства в целом усложняется как тра-
диционной инертностью смены существующих систем земледелия,
так и временным фактором, связанным с экспоненциальным рос-
том численности населения и использования невозобновляемых
ресурсов. Консервативный характер сельскохозяйственного про-
изводства подтверждает его многовековая история, начиная с
эпохи неолита. Хотя переход человеческого общества от собира-
тельства и охоты к земледелию влиял на всю материальную и об-
щественную культуру, сами земледельческие технологии остава-
лись неизменными в течение тысячелетий. Так, подсечная систе-
ма земледелия в лесной и лесостепной зонах Руси существовала
на протяжении первого тысячелетия, а на Северо-Западе вплоть
до 30-х гг. XX в. Залежная и переложная системы земледелия пре-
обладали в степных районах вплоть до XV века. Лишь в XVI в.
здесь наметился переход к смешанной системе, сочетающей трех-
польную систему земледелия с перелогом и подсекой. Причем имен-
но высокая консервативность систем ведения сельского хозяйства
является главной причиной того, что вся его история сопровож-
далась кризисами, в основе которых лежала неспособность суще-
ствовавших систем земледелия обеспечить все возрастающее на-
селение продуктами питания. Сегодня к этому добавилась и опас-
ность разрушения и загрязнения биосферы.
Утверждение о том, что «разлад человека с природой» начина-
ется с сельского хозяйства, к сожалению, соответствует действи-
тельности. Регулируемые человеком потоки энергии, вещества и
информации на 37% суши, занятой сельскохозяйственными уго-
дьями, оказывают все большее воздействие на динамику биосфер-
ных процессов, в том числе и биогеохимический круговорот. Од-
нако в условиях преимущественно химико-техногенной интенси-
фикации землепользования указанная планетарная геологообра-
зующая роль агроэкосистем проявляется во все возрастающих
89
масштабах водной и ветровой эрозии почв, опустынивании и за-
солении земель, загрязнении окружающей среды пестицидами и
тяжелыми металлами, т.е. ускорении всего процесса ухудшения
среды обитания человека. Между тем в числе важнейших причин
смены систем земледелия в течение всей его истории, наряду с
необходимостью повышения урожайности, были и экологичес-
кие катастрофы. Так, в результате засоления орошаемых масси-
вов, а также опустынивания к началу нашей эры на тех террито-
риях Ближнего Востока и Северной Африки, где лишь недавно
существовали процветающие земледельческие цивилизации, про-
стерлись пустыни. Считается, что и в настоящее время 87% еже-
годного прироста пустынь в мире обусловлено антропогенной
нагрузкой на природные комплексы и только 13% - естественны-
ми факторами (Алексеенко, Кейсевич, 1997). Начиная с доисто-
рических времен, расширение площади сельскохозяйственных уго-
дий всегда сопровождалось уничтожением лесов. В итоге залесен-
ность территории Земли сократилась с 70 до 25%, а общая пло-
щадь пустынь и опустыненных территорий за последние 70 лет
увеличилась в 2,5 раза.
Водная и ветровая эрозия, однотипные технологии и интенсив-
ные агроэкосистемы стали самыми мощными факторами деструк-
тивного ландшафтогенеза к началу XXI столетия. В настоящее
время ежегодные потери пахотных земель составляют 6-7 млн. га
(Добровольский, 1996), а свыше 60% почв мира находятся в раз-
ной степени деградации (Соколов, 1999). Все возрастающие мас-
штабы разрушения и загрязнения природной среды сопряжены с
опасностью глобального нарушения экологического равновесия
биосферы, в цепи процессов которой имеются весьма уязвимые
звенья (нарушение углекислотного баланса, опасность разруше-
ния озонового экрана в стратосфере, значительное снижение пло-
дородия почвы, расширение площади пустынь и др.). Вот почему
будущее человеческой цивилизации и сохранение биосферы взаи-
мосвязаны, а выживание человечества зависит не только и даже
не столько от экономических, сколько от экологических факторов.
При сохранении преимущественно химико-техногенной ин-
тенсификации растениеводства масштабы эффекта «пестицидно-
го бумеранга» будут усиливаться, а в «эволюционном танце» ге-
нотипической изменчивости растения-хозяина и паразитов явное
преимущество будет на стороне последних. К настоящему време-
ни зафиксировано повышение устойчивости к пестицидам более
чем у 500 видов насекомых-вредителей, десятков видов возбуди-
телей болезней и сотен сорняков. Это обусловлено не только мно-
гочисленностью уже функционирующих и потенциально вредных
для сельскохозяйственных культур видов насекомых, грибов, ви-
русов, нематод, сорняков (их более 100 тыс.), но и большей зави-
90
симостью их рекомбинационной и мутационной изменчивости от
условий внешней среды (индукция и естественный движущий от-
бор), лежащих в основе появления более вредоносных генотипов.
В результате образование устойчивых к пестицидам популяций
вредных насекомых и мелких животных, а также сорных растений
происходит довольно быстро, т.е. в течение 10-20, а иногда и не-
скольких поколений.
Помимо негативного влияния на окружающую среду, большую
опасность представляют остатки пестицидов в продуктах пита-
ния. Установлено, например, что из 300 органических компонен-
тов, которые могут быть определены имеющимися аналитически-
ми методами, в среднем в продуктах питания обнаруживают око-
ло 113 различных пестицидов и других химических веществ про-
мышленного происхождения. При этом до недавнего времени наи-
более часто встречались малатион (в 20% проб), ДДЭ (16%), диа-
зинон (11%), хлорпирифос (9%), диэлдрин (8%), эндосульфан (7%),
метамидофос (6%), гексахлорбензол (6%), дихлоран (5%) и другие.
Особого внимания заслуживает и проблема загрязнения почв
тяжелыми металлами, которые попадают в организм человека в
основном с продуктами питания и создают опасность для его здо-
ровья. При повышенном содержании тяжелых металлов в почве
снижается урожайность растений и ухудшается качество продук-
ции. Это, в свою очередь, требует контроля за содержанием поллю-
тантов в почве сельскохозяйственных угодий, чтобы избежать не-
желательных последствий их присутствия. Однако оценка загряз-
нения почв тяжелыми металлами затруднена целым рядом обстоя-
тельств. В их числе большая пространственная пестрота в уровнях
загрязнения почв; разные культуры и даже сорта в разной мере
накапливают тяжелые металлы и в разной степени чувствительны
к их воздействию. В целом проблема загрязнения почв тяжелыми
металлами далека от решения. Так, пока нет даже единого мнения
о шкалах загрязнения, дробности и величинах их градаций.
Пестициды обычно нарушают нормальное прохождение мета-
болических процессов в самом растении. Поэтому их применение
является причиной и более широкого распространения ятроген-
ных болезней. Поскольку большинство пестицидов не обладает
полным избирательным действием, широкое их применение при-
водит к нарушению биологического равновесия в агроэкосисте-
мах и агроландшафтах. Обусловлено это тем, что вредные виды
восстанавливают свою численность обычно значительно быстрее,
чем конкурирующие с ними полезные виды. Так, при обработке
агроценозов инсектицидами, не обладающими избирательностью
действия, численность полезных насекомых обычно уменьшает-
ся на 20-70%, а вследствие сукцессии структура фауны изменяется
в пользу популяций более вредоносных видов. К тому же пестици-
91
ды создают жесткий фон отбора (эффекты «пестицидного буме-
ранга» и «эволюционного танца» в системе «хозяин - паразит»), в
результате чего повсеместно отмечается появление новых физио-
логических рас патогенов, а также устойчивых к пестицидам ви-
дов и/или биотипов вредителей и сорняков, характеризующихся,
как правило, большей вредоносностью.
Целый ряд негативных тенденций в растениеводстве связан и с
неадаптивным применением техники. Так, широко известно влия-
ние обычной пахоты и междурядной обработки почвы на усиле-
ние эрозионных процессов. Частая культивация междурядий спо-
собствует не только переносу вирусных заболеваний растений, но
и уплотнению почвы. Последнее нарушает водно-воздушный ре-
жим субстрата и нормальное развитие растений, обусловливает
поверхностное размещение корневой системы, стимулирует пора-
жение посевов возбудителями мучнистой росы, головни, черной
ножки, фитофтороза, пятнистости листьев и др. (Rademacher, 1965;
Grossmann, 1974). Комбайновая уборка одновременно выполняет
и роль «сеялки», во многом способствуя распространению семян
некоторых наиболее вредоносных сорняков. Повреждение плодов,
клубней и корнеплодов при комбайновой уборке благоприятству-
ет поражению их болезнями.
И все же основной причиной бесперспективности евро-амери-
канской модели интенсификации растениеводства являются ее
ресурсо-энергорасточительность и экологическая опасность.
Так, по мнению американских специалистов, рост сельскохозяй-
ственного производства в США может продолжаться лишь до
тех пор, пока поддерживается поступление дешевой энергии извне
(Г. Одум, Э. Одум, 1978). Можно, конечно, не соглашаться с такой
оценкой. Однако неоспоримо, что именно за счет применения
высоких доз минеральных удобрений, мелиорантов, пестицидов,
орошения и техники в условиях преимущественно химико-техно-
генной интенсификации растениеводства и обеспечивается основ-
ная часть прироста урожайности. При этом экспоненциальный
рост затрат невосполнимой энергии происходит непосредствен-
но в сфере производства сельскохозяйственной продукции.
В цёлом же парадоксальность сложившейся в настоящее время
ситуации в мировом сельском хозяйстве состоит в том, что отрасль,
базирующаяся на использовании зелеными растениями практи-
чески неисчерпаемых и экологически безопасных ресурсов Солн-
ца и атмосферы, превратилась к концу XX столетия не только в
наиболее ресурсоэнергорасточительную и природоопасную от-
расль, но и не удовлетворяющую все возрастающие потребности
населения Земли в продуктах питания и сырье для промышленно-
сти. Как уже отмечалось, количество продовольствия, произве-
денного в среднем на 1 человека, в течение последних 35-40 лет
92
остается неизменным и даже снижается, вследствие чего в мире
недоедает примерно 1 млрд, человек, а каждый год от голода уми-
рают 14 млн. детей в возрасте до четырех лет.
г
2.2. Проблема продовольственных ресурсов в мире
Показатель производства продовольствия охватывает продук-
ты, имеющие питательную ценность. Для нормального функцио-
нирования человека необходимо более 100 компонентов, многие
из которых являются незаменимыми, т.е. не могут быть синтези-
рованы в его организме и должны поступать с пищей. Раститель-
ная пища обеспечивает человека такими биологически важными
веществами, как углеводы (глюкоза, сахароза, крахмал, клетчат-
ка и др.), белки (в том числе незаменимые аминокислоты), жиры,
ферменты, витамины (А, В, Р, К, Е и др.), фенольные соединения,
пектины, глюкозиды, алкалоиды, минеральные элементы и орга-
нические кислоты.
В структуре питания человека за счет растений обеспечивает-
ся в среднем 88% энергии и около 70% белка. При этом на долю
злаковых культур приходится 75%, корнеплодов, масличных и са-
хароносов - 20%, овощей - около 5% калорий. В структуре потреб-
ляемого растительного белка зерновые культуры занимают око-
ло 47-55%, бобовые (горох, фасоль, чечевица и др.) - 13%, а корне-
и клубнеплоды - 7%. Число окультуренных видов растений оце-
нивается примерно в 5000; сравнительно широко используется око-
ло 1200, но более 90% энергии и белка в настоящее время произво-
дится при возделывании всего лишь 25-30 видов. Такое сужение
биологического разнообразия при формировании пищевой пи-
рамиды имеет целый ряд экологических, экономических и здраво-
охранительных негативных последствий в обеспечении населения
полноценной и доступной пищей.
Наибольший удельный вес в продовольственном балансе че-
ловечества приходится на злаковые хлебные и крупяные культу-
ры, занимающие большую часть посевной площади земного шара.
Пшеница, рис и кукуруза, валовое производство которых к 2000 г.
составило, соответственно, 528 млн., 535 млн. и 570 млн. т, являют-
ся наиболее важными источниками энергии. Значение хлебных зла-
ков как продукта питания, состоит в том, что они удовлетворяют
в среднем 50-65% ежедневной потребности человека в калориях.
Большая роль зерна определяется его высокой питательной цен-
ностью и усвояемостью за счет благоприятного соотношения ос-
новных биологически ценных веществ: белка и крахмала - 1:6-8,
которые необходимы для поддержания веса тела и работоспособ-
ности человека. Агроэкологические особенности зерновых куль-
тур определяют основные зоны их распространения. Так, пшени-
93
цу, ячмень, овес, рожь возделывают главным образом в зоне уме-
ренного климата и на сравнительно меньших площадях в субтро-
пиках и тропиках, тогда как рис, кукурузу, сорго, просовидные
более приспособлены к условиям тропиков и субтропиков, где они
и занимают основные территории.
Широкое распространение овощных и плодово-ягодных куль-
тур на протяжении всей истории растениеводства обусловлено их
высокими вкусовыми, питательными и лечебными свойствами. Так,
хотя калорийная ценность овощных культур обычно невысока,
их незаменимость в диете человека обусловлена содержанием
витаминов, минеральных солей, органических кислот и ряда дру-
гих веществ. Заметим, что к числу овощных относится около 410
семейств, широкое распространение и хозяйственную значимость
из которых получили лишь 50-70 видов. Исключительно важную
роль в питании человека играют фрукты, орехи и ягоды, посколь-
ку в них содержится сравнительно большое количество углеводов
(сахар, крахмал), витаминов (С, Р, провитамин А и др.), минераль-
ных солей, фруктовых кислот (яблочной, лимонной, винной), жи-
ров, различных глюкозидов, дубильных, ароматических и других
веществ. Характерно, что в урожае растений северных регионов
содержится больше витамина С, чем в тех же видах растений,
выращиваемых на юге (смородины, шиповника, брусники, голу-
бики, черемухи). Причем при перенесении одних и тех же сортов,
например шиповника, из Якутии в Подмосковье содержание ви-
тамина С снижается (Овчаров, 1980). Наибольшую ценность сре-
ди сочноплодных растений умеренных широт представляют яб-
лоня, груша, слива, алыча, абрикос, содержащие значительное
количество сахаров, минеральных солей и витаминов.
Классификация сельскохозяйственных культур даже в тех слу-
чаях, когда они рассматриваются в качестве источников продо-
вольствия, зависит от соответствующей целевой установки (про-
изводственно-отраслевая классификация культурных растений).
Нередко выделение типов сельскохозяйственных культур базиру-
ется на сочетании назначения соответствующих продуктов и эко-
лого-систематического подхода. Так, Жуковский (1971) выделяет
крахмалоносные, сахароносные, белковоносные, инулиноносные,
масличные, волокнистые, кормовые, наркотические, стимулирую-
щие и другие типы растений. Одновременно в группе крахмало-
носных растений выделяют растения семейства злаковых, а так-
же растения других семейств (гречиха, картофель, батат и др.).
Важнейшие группы растений широко используют в качестве ис-
точников сырья. Так, крахмалоносные растения (картофель, ма-
ниока, ямс и другие), наряду с использованием в качестве продо-
вольственных и кормовых культур, представляют ценную сырье-
вую базу для производства пищевого и технического крахмала,
94
патоки, спирта и др. При этом, например, картофель на единицу
площади дает больший выход крахмала (а значит, и спирта), чем
любой из хлебных злаков.
К числу важнейших сырьевых групп относятся волокнистые
(хлопчатник, лен, джут, конопля и др.), каучуконосные (гевея) и
пряные растения (перец черный, мускатное дерево, имбирь, ва-
ниль душистая, лаванда настоящая и др.). Группа пряных рас-
тений, насчитывающая более 150 ботанических видов, хотя и
не имеет питательного значения, широко используется в виде
добавок к пище для придания ей приятного вкуса и устойчиво-
го аромата. Содержащиеся в разных органах пряных растений
эфирные масла, дубильные вещества, алкалоиды, гликозиды и
другие химические соединения повышают усвояемость пищи,
возбуждают аппетит, активизируют вывод из организма чело-
века ненужных веществ.
Зеленые растения играют важную роль в оптимизации условий
внешней среды, выступая в качестве универсальных природных
фильтров атмосферы, воды и почвы (успешно поглощая практи-
чески все химические соединения, загрязняющие окружающую
среду) и выполняя одновременно дизайно-эстетическую, рекреа-
ционную и санитарно-гигиеническую роль, особенно в городских
промышленных агломерациях и на отдельных промышленных
объектах. Особое место в конструировании фитоценозов, кото-
рые наряду с оздоровлением среды, выполняли бы и эстетичес-
кую роль, создавая комфорт в среде обитания человека, принад-
лежит декоративным растениям.
Растения все чаще рассматривают в качестве возобновляемого
источника топлива. Только в России в сфере растениеводства еже-
годно получают около 300 млн. т отходов (солома, стержни и по-
чатки кукурузы, корзинки и стебли подсолнечника, фруктовые
выжимки и пр.), энергетический потенциал которых оценивается в
35 млн. т условного топлива в год. В настоящее время наибольшее
использование энергии биомассы и отходов сельскохозяйственно-
го производства обеспечивается за счет получения из них газа и
моторного топлива. Созданы образцы газогенераторных устано-
вок, работающих на отходах древесины и позволяющие получить
тепловую энергию и газ, а в комбинации с генераторной установ-
кой - вырабатывать электроэнергию. Весьма перспективно также
получение биодизельного топлива из масла рапса, которое может
быть успешно использовано в дизельных двигателях. Разработа-
ны технологии и установки для анаэробного сбраживания навоза и
других растительных отходов с целью получения биогаза.
Наряду с продукционной, растения традиционно выполняют и
средоулучшающую роль: за счет растительных отходов в значи-
тельной степени пополняется количество органических веществ и
95
гумуса в почве. Так, смесь многолетних трав за 2-3 года жизни
накапливает в пахотном слое почвы до 100 ц/га и более корней в
воздушно-сухом состоянии. При хорошем развитии бобовых рас-
тений количество азота на каждом гектаре увеличивается на 80-
160 кг. В настоящее время считается целесообразным запахивать
до 75% растительных остатков зерновых и других полевых куль-
тур. Если в переложной системе земледелия восстановление пло-
дородия почвы возлагалось на естественную растительность, то
в плодосменной ее должны выполнять сами культурные растения.
Введение в севообороты многолетних бобовых трав и зернобобо-
вых культур позволяет поддерживать плодородие почвы за счет
биологического азота и растительных остатков. Этому же способ-
ствует и использование сидеральных культур (чаще бобовых) для
запашки их в качестве зеленого удобрения. В числе таких расте-
ний: люпины, донник, сераделла, пелюшка, горчица, рапс и др. В
качестве зеленого удобрения используются также пожнивные и
подсевные культуры.
2.3. Продовольственная безопасность —
главный фактор жизнеобеспечения населения
«Не спрашивай, отчего это прежние
времена были лучше. Не от мудрости го-
воришь это».
Библейская заповедь
Уже в конце XX - начале XXI столетия человечество столк-
нулось не с частными, а с глобальными ограничениями и про-
тиворечиями, в числе которых «неумеренное» использование
ископаемых ресурсов, демографический «взрыв», экологичес-
кий кризис, все нарастающий дефицит в обеспеченности пол-
ноценными продуктами питания. Впервые после публикации
Т. Мальтусом в 1748 г. известного «Опыта о народонаселе-
нии», его предостережения о том, что население увеличивает-
ся быстрее, чем источники питания, приняли действительно
зловещий и одновременно реальный смысл. Мальтус выявил
достаточно общее для всех организмов положение, в соответ-
ствии с которым естественным популяциям присуща обратная
отрицательная связь между их плотностью и способностью к
росту численности. Между тем исследования человеческой по-
пуляции выявили повсеместную положительную корреляцию
между приростом населения и его плотностью. Другими сло-
вами, в отличие -от популяций большинства других видов, у
которых скорость увеличения численности популяции умень-
96
шается с увеличением плотности, рост населения при повы-
шении его плотности продолжает ускоряться. Осознание это-
го факта, а также того, что возможности окружающей среды в
отношении ресурсов и «жизненного пространства» взаимосвя-
заны и ограничены, произвело революционный переворот в
умонастроениях. В этой связи Клауз (1968-1970) считает, что
эпоха количественной экспансии знания осталась в XX в., тог-
да как будущее принадлежит регуляции в системе «биосфера -
человек», т.е. способности разрешить противоречия между ди-
намикой роста населения и использованием ресурсов Земли
на основе не только экономических (закона прибыли), но и мо-
ральных и правовых ограничений, вытекающих из того, что
человек является лишь одним из биологических видов биосфе-
ры (человек и биосфера - единое целое). При этом «качество,
регулирующее количество», считает Мамфорд (1967), стало
великим уроком биологической эволюции для всех обитателей
Земли, включая и Homo sapiens. Ранее нами уже отмечалось,
что одной из «абсолютно неустранимых» особенностей расте-
ниеводства является действие закона «убывающего плодоро-
дия», обусловливающего экспоненциальный рост затрат исчер-
паемых ресурсов на каждую дополнительную единицу урожая
(рис. 2.1,2.2,2.3, см. рис. 1.3).
Р-урожайность (ц/га) или валовое производство продукции;
N -затраты техногенных ресурсов, в том числе овеществленной энергии
(удобрения, пестициды, мелиоранты, техника и др.);
-------динамика выхода продукции на каждую дополнительную единицу
техногенных ресурсов
ХрХ2,Х3-убывающая прибавка урожая
Рис. 2.1. Действие закона «убывающего плодородия»
4 - 7520
97
-----— качество погоды, климата, почвы, величина Км
---------более техногенно-интенсивная культура, сорт
---------(1,2,3,4)уровнизатраттехногенныхфакторов(удобрений, мелиорантов,
пестицидов)
Рис. 2.2. Урожайность (Р) как функция исчерпаемых
и/или воспроизводимых ресурсов с учетом
природно-климатических условий
При каждом дополнительном уровне затрат исчерпаемых ресур-
сов (1, 2, 3, 4) для разных культур и сортов (гибридов) биологическая
составляющая прибавки урожая оказывается специфической и возрас-
тает по мере ухудшения агроэкологических условий.
Чем хуже почвенно-климатические и погодные условия, тем «цена»
дополнительной прибавки (yt, yv у3, у4) выше, тем коэффициент энер-
гетической эффективности (К^) ниже, тем роль биологизации (сте-
пень защищенности хозяйственно-ценных признаков и адаптивных ре-
акций генотипа) выше.
Коэффициент использования удобрений (К ) и мелиорантов (Kwv),
т.е. отношение прибавки урожая к затраченному количеству исчер-
паемых ресурсов уменьшается с увеличением их доз. Одновременно воз-
растают потери и загрязнение окружающей среды.
В условиях демографического «взрыва» и борьбы за исчерпае-
мые ресурсы продовольствие становится самым мощным оружи-
ем политического и экономического давления на страны, которые
не могут прокормить собственное население. Именно неспособ-
ность обеспечить все население продовольствием используется в
качестве главного аргумента апологетами «золотого миллиарда».
Поэтому призывы к либерализации мирового рынка сельскохо-
зяйственной продукции и соответствующему «разделению труда»
не выходят за рамки политических спекуляций, тогда как процесс
монополизации рынка продовольствия подходит к своему завер-
шению. Так, в настоящее время почти половина зерна, поставляе-
мого на мировой рынок, принадлежит США.
Если к 1800 г. численность населения Земли в 905 млн. человек
была достигнута за 14000 лет, то последующее увеличение населе-
ния (до 2 млрд, в 1930 г., 4 млрд. - в 1975 и до 6 млрд. - в 2000 г.)
98
Средний урожай в 1960-х годах, кг/га
Рис. 2.3. Зависимость урожая продовольственных культур от применения
удобрений (I), пестицидов (II) и затраты мощностей (III)
при выращивании и сборе урожая (Ю. Одум, 1975)
Значения регрессии основаны на данных для трех стран (США, Ин-
дия, Япония). При этом для удвоения урожая необходимо десятикрат-
ное увеличение количества удобрений, пестицидов и затрат мощнос-
ти (животных или машин)
происходило значительно быстрее. Считается, что при сохране-
нии существующих темпов прироста населения число жителей в мире
уже к 2010 г. достигнет 8 млрд., причем свыше 90% прироста при-
дется на долю развивающихся стран. В результате первое десяти-
летие XXI в. станет периодом самого большого в истории челове-
чества прироста абсолютного числа жителей в развивающихся стра-
нах. Если в 1970 и 1980-х годах он составлял соответственно 65 млн.
и 75 млн. человек в год, то начиная с 2000 г. - 90 млн., из которых
70% приходится на страны Азии. Очевидно, что указанная демог-
рафическая ситуация резко усилит спрос на продовольствие, кото-
99
рый в развивающихся странах составит около 3% в год, а в районе
Сахары (Африка) даже 3,4%. Ситуация осложняется и тем, что в
1970-2000 гг. значительный прирост продовольствия в Китае, Ин-
дии и некоторых других азиатских странах был достигнут в пер-
вую очередь за счет химизации и мелиорации, возможности нара-
щивания которых, особенно с учетом критической экологической
ситуации - практически исчерпаны. В результате уже к 2025 г. на
одного жителя планеты будет приходиться около 0,2, а. к концу
XXI в. - менее 0,10 га пахотной земли. Кроме того, громадные пло-
щади ежегодно выбывают из сельскохозяйственного использова-
ния вследствие строительства, прокладки коммуникаций, водной и
ветровой эрозии, засоления, заболачивания и т.д.
Развивающиеся страны будут оставаться «развивающимися» до
тех пор, пока в них не сократится прирост населения. В то же вре-
мя «процветающие страны», в которых проживает лишь 20% на-
селения Земли, представляют главную опасность в загрязнении и
разрушении биосферы (80%), а также всевозрастающем потреб-
лении большей части исчерпаемых ресурсов. Очевидно, что обе
указанные тенденции являются тупиковыми для современной ци-
вилизации с точки зрения обеспечения «качества жизни», в том
числе «качества среды обитания» для всего населения Земли.
«... Пашня - это, конечно, «хорошая штука», но большинство из
нас не согласились бы жить на ней...» (Ю. Одум, 1975). Поэтому
необходимо все время искать компромисс между количеством уро-
жая и качеством жизненного пространства. При этом сохранение
определенных участков в естественном состоянии не какая-то до-
полнительная роскошь, а выгодное вложение капитала в улучше-
ние «среды обитания» и повышение «качества жизни» человека.
Осознание экологической основы конфликта между стремлением
человека получить «максимум продукции», т.е. наивысший уро-
жай и сохранить биосферу от разрушения и загрязнения - первый
шаг в «образумлении» отношений человека с природой и перехо-
де к рациональной системе земледелия. Именно к этому процессу
призывают известные публикации последних лет - «Экономика
грядущего космического корабля Земли» (Боулдинг, 1966); «Про-
ектирование с природой» (Макхарга, 1969); «Роль человека в из-
менении лика Земли» (У.Л. Томас, мл., 1956); «Голодная планета»
(Боргедром, 1968); «Народонаселение, ресурсы и среда обитания:
дискуссия по экологии человека» (П. Эрлих, А. Эрлих, 1970) и др.
За период 1960-2000 гг. средняя урожайность зерновых и зерно-
бобовых культур в мире увеличилась с 13,9 до 28,0 ц/га, в том числе
пшеницы и кукурузы в 2 раза, риса -1,8, ячменя - 1,6, сои - 1,9, сорго
- в 1,4 раза. За этот же период мировое производство зерна возрос-
ло в 1,9 раза, корнеплодов - в 1,3, овощей - в 2,2, зернобобовых - в
1,6, фруктов - в 2,1, мяса - в 3,1, молока - в 1,7 раза. Причем основ-
100
ной прирост за 1970-2000 гг. по валовому сбору зерна (без риса) с
962 млн. до 1461 млн. т (составивший 52%) был на 57% обеспечен за
счет роста урожайности (уборочная площадь уменьшилась с 537 млн.
до 520 млн. га, а урожайность увеличилась с 17,9 до 28,1 ц/га). Одна-
ко даже «зеленая революция», обеспечившая существенный рост
урожайности зерновых колосовых культур, позволила, по словам
Борлоуга (1978), лишь на 10—15 лет замедлить темпы снижения про-
изводства зерна в расчете на душу населения. Главной причиной
такой ситуации оказался демографический «взрыв», а также нео-
колониальная социально-экономическая политика ведущих про-
мышленно-развитых стран мира во главе с США.
В соответствии с концепцией «эквивалента популяции домаш-
него скота» Боргетрома (1968) (автора известной книги «Голод-
ная планета»), домашний скот потребляет в 5 раз больше рас-
тительной пищи (в пересчете на зерновые единицы или другие
эквиваленты), чем все человечество. Поскольку переход к каж-
дому последующему звену пищевой цепи уменьшает доступную
энергию примерно на порядок (т.е. в 10 раз), увеличение в пи-
щевом рационе относительного содержания мяса уменьшает
число людей, которых можно прокормить. В то же время без
животноводства невозможно обеспечить полную утилизацию
растениеводческой продукции пастбищ, лугов, растительных
остатков (соломы) и пр. Считается, что человек и его домаш-
ние животные уже потребляют в пищу не менее 12% продукции
суши и по меньшей мере 6% чистой продукции биосферы. При
этом ежегодное производство продукции растениеводства со-
ставляет около 7 млрд, т, из которых на долю продуктов расти-
тельного и животного происхождения приходится, соответ-
ственно, 84 и 16%. Одновременно значительная часть раститель-
ной биомассы уходит на непродовольственные товары (дере-
во, хлопок, бумага, табак и пр.).
Согласно имеющимся оценкам, производство продуктов пита-
ния в мире по калорийности и содержанию протеина в настоя-
щее время в среднем соответствует минимальным суточным по-
требностям мирового населения - 2718 ккал, 70,8 г белка и 68,7 г
жира. Однако потребление продуктов питания в разных странах
сильно варьирует: пищевых калорий - от 2480 до 3500 ккал/день,
общего белка - от 45 до 100 г/день. Так, наибЪльшее количество
пищевых калорий потребляют в странах Европы (3410 ккал) и
Северной Америки (3383 ккал), а наименьшее в Азии (2312),
Южной Америке (2187) и Африке (2112 ккал). Если в странах Ев-
ропы потребление общего белка составляет 100,6 г/день, Север-
ной Америки - 96,9, то в Азии - 64,3, Африке - 56,9 г/день. При-
чем, если в мире на долю продуктов животноводства приходится
35% белка, то в Африке и Азии, соответственно, лишь 21 и 24%. В
101
целом же, по данным ФАО и ВОЗ*, дефицит белка в мире составляет
29%, т.е. около 15 млн. т. Бесспорно, голод и недоедание в большин-
стве развивающихся стран мира в значительной мере является след-
ствием политических, социально-экономических и других причин. Од-
нако в числе важнейших из них - неадаптивность преимущественно
химико-техногенной интенсификации растениеводства, реализация
которой требует значительных затрат ископаемой энергии, запаса-
ми которой многие из развивающихся стран не обладают.
С переходом в 1960-х годах к химико-техногенной интенсифика-
ции растениеводства предполагалось, что урожайность сельско-
хозяйственных культур будет повышена не менее, чем в 3 раза, а
продуктивность животных - в 6 раз, что даже в условиях демогра-
ического «взрыва» позволит решить продовольственную пробле-
му. Однако, если число голодающих в мире в 60-х годах составляло
порядка 600 млн. человек, в 80-х - превысило 900 млн., то в настоя-
щее время продуктами питания в достаточном количестве обеспе-
чена лишь треть населения планеты. «Римская Декларация о все-
мирной продовольственной безопасности» (ноябрь, 1996) подтвер-
див, что «голод и продовольственная нестабильность имеют все-
мирное распространение...», указала на «право каждого иметь
доступ к безопасной и калорийной пище». Для искоренения голода
должно быть реализовано устойчивое развитие сельскохозяйствен-
ного производства, обеспечивающее население Земли продоволь-
ствием при одновременном сохранении высокого качества окру-
жающей среды. В связи с этим на конференции ООН по вопросам
окружающей среды и развития (Рио-де-Жанейро, 1992) были рас-
смотрены возможности новой «зеленой революции», которые бы
обеспечили необходимые 4% ежегодного прироста продовольствия
при низких издержках, безотходной переработке растений, смешан-
ном хозяйствовании, т.е. переходе к интегрированным производ-
ственным системам (животноводство - овощеводство и др.).
Считается, что на каждый процент ежегодного прироста на-
родонаселения требуется 2% прироста продовольственных и ма-
териально-технических ресурсов. А это, в свою очередь, означа-
ет, что уже к 2010 г. валовое производство зерна должно увели-
читься до 2600 млн. т, т.е. на 30%. Одновременно необходимо увели-
чить мировое производство минеральных удобрений, а также по-
требление металла*в виде готовых машин и ремонтных материа-
лов. Между тем к 2000 г. прирост объема продукции сельского
хозяйства на каждого жителя (1990 г. = 100%) в мире в целом со-
ставил только 2%, при годовом приросте населения 1,6%. При этом
из 63 стран лишь менее половины (30) имели прирост производ-
ства продуктов питания. Заметим, что согласно расчетам экспер-
* Всемирная организация здравоохранения
102
тов ФАО, существенно повысить урожайность зерновых культур
в 2 и более раз в ближайшее время (до 2010 г.) возможно только в
странах Южной Америки, а также на территориях России и Ук-
раины. Поэтому уже к 2025 году, когда население Земли превы-
сит 8 млрд, человек, дефицит продовольствия станет особенно
острым. В целом с самого начала XXI столетия диспропорция в
продовольственном обеспечении населения мира и, в первую оче-
редь, по продуктам массового потребления (зерну и зернобобо-
вым) продолжает постоянно увеличиваться. Очевидно, что такая
тенденция не только усилит социально-экономическое и полити-
ческое противостояние в мире, но приведет к гибели миллионов
людей, а также резкому сокращению продолжительности их жизни.
Особую тревогу вызывает замедление к началу XXI столетия
темпов роста урожайности и валового сбора в мире трех важней-
ших зерновых культур - пшеницы, риса и кукурузы. Так, анализ,
проведенный Roselleral et. al (2000), показал, что темпы роста уро-
жайности пшеницы и риса в Китае в период 1985-1990 гг. по срав-
нению с предыдущим периодом драматически уменьшились. По-
скольку затраты техногенных факторов, включая минеральные
удобрения, в указанный период продолжали расти, основную при-
чину снижения урожайности авторы усматривают в увеличении
зависимости последней от природно-климатической составляю-
щей. В числе главных причин замедления темпов роста урожай-
ности указанных культур отмечаются следующие:
1. В значительной мере были реализованы возможности роста
урожайности риса за счет использования гетерозисных гибридов
(до 50% прироста).
2. Эрозия почвы, истощение ее плодородия, уменьшение внесе-
ния органических удобрений и сидератов, а также загрязнение
окружающей среды пестицидами и сточными водами.
3. Снижение качества ирригации - вторичное засоление, сла-
бый дренаж и др.
4. Увеличение числа (природных) погодных катаклизмов - на-
воднения, засухи и др.
Таким образом, главной причиной стагнации в производстве
пшеницы и риса в Китае с начала 1980-х годов явились «факторы
окружающей среды». При этом на долю ухудшения условий естествен-
ной среды приходится почти 60% снижения темпов роста урожай-
ности, из которых наводнения и засухи составляют 29,5%. Эконо-
мический ущерб от указанного уменьшения урожайности Roselleral
et. al (2000) оценивают в 700 млн. долл, в год.
Мировое производство зерна все в большей степени концент-
рируется в развитых странах, тогда как развивающиеся страны
вынуждены идти на его крупномасштабный импорт. В связи с этим
за период 1990-2000 гг. цена 1 т пшеницы возросла до 207 долл./т
103
(1,5 раза), а риса до 368 долл./т (1,3 раза). Ежегодные мировые за-
пасы зерна имеют постоянную тенденцию к снижению, составляя
примерно 20% от его потребления, т.е. около 400 млн. т. При этом
ежегодный экспорт зерна достигает 250 млн. т.
Очевидно, что сколь многочисленными ни были бы причины
недостаточных темпов наращивания производства продуктов
питания (природно-климатические, демографические, социально-
экономические, политические, экологические, ресурсные и другие)
главная из них все же связана с несовершенством существующей
преимущественно химико-техногенной системы земледелия. Исто-
рия свидетельствует, что именно недостаток продуктов питания
является главной причиной смены систем земледелия.
В настоящее время площадь пашни и многолетних насаждений
в общей площади суши Земли составляет 1446 млн. га, то есть 11,0%.
Причем обеспеченность пашней на душу населения (в га) по дан-
ным ФАО и другим источникам к 2000 г. в Европе (без России)
составляет - 0,27 га, Азии (без России) - 0,18, Северной Америке -
0,74, Южной Америке - 0,37, Африке - 0,46, Австралии и Океании -
2,09, а в среднем в мире - 0,24 га. Поскольку возможности расши-
рения сельскохозяйственных площадей ограничены (из пахотно-
пригодных земель в Северной Америке используется 75%, Юж-
ной Америке - 50, Африке - 60, Европе - 80, Азии - 90%), основной
путь удовлетворения населения продуктами питания - рост уро-
жайности сельскохозяйственных культур на основе широкого
использования качественно новых факторов интенсификации ра-
стениеводства.
Если в начале земледельческой истории, считает Розанов (1987 г.),
пахотно-пригодные земли планеты составляли около 4,5 млрд, га,
то к настоящему времени их осталось 2,5 млрд. га. По оценкам
ФАО, из 14,4 млрд, га суши потенциально пригодны для сельско-
хозяйственного использования 4,6-6,0 млрд, га, из которых около
1,5 млрд, га уже используются под пашню и многолетние на-
саждения, а остальные (3,3 млрд, га) заняты лугами и пастбища-
ми. Дальнейшее расширение площади сельскохозяйственных уго-
дий ограничено из-за широкого распространения минерального
и водного стрессов, а также низкого плодородия почв (табл. 2.1).
Хотя площадь пригодных для орошения земель составляет свы-
ше 3 млрд, га, мировые запасы пресной воды позволяют оросить
не более 470 млн. га (Buringh et al., 1975). Согласно данным FAO,
90% населения развивающихся стран проживает в четырех агро-
экологических зонах: а) зона неустойчивого увлажнения (риско-
ванного земледелия); б) достаточного увлажнения; в) зона оро-
шаемого земледелия (обеспечивает питанием 1 млрд, человек и
производство 60% зерна); г) зона холмов и гор. При этом зона рис-
кованного сельского хозяйства, включая пустыни, занимает при-
104
мерно 30% всей поверхности Земли. Поэтому главным критерием
эффективности интенсификационных процессов в растениеводстве
должны быть их ресурсоэкономичное, природоохранное, надежное
и рентабельное повышение продукционных и средоулучшающих
функций агроэкосистем и агроландшафтов. А обеспечить это воз-
можно только на основе перехода к адаптивной интенсификации
всей системы сельскохозяйственного природопользования.
я:
Таблица 2.1. Оценка действия специфических стрессоров
на почвах мира (Dudal, 1976)
Тип стрессора Площадь земель в мире 4
млн. га %
Минеральный 2961 22,5
Водный 3670 27,8
Маломощные почвы 3189 24,2
Переувлажнение 1611 12,2
Минимальный почвенный покров 1133 10,1
Горы, пески (отсутствие почвы) 420 3,2
Одновременно проблема обеспечения населения Земли высо-
кокачественным продовольствием должна решаться с учетом фак-
торов здоровья, питания и особенностей местных ресурсов. Изве-
стно, что почвенно-климатические и погодные условия каждой
страны, а также количество пашни и пастбищ, приходящихся на
каждого жителя, выступают в качестве главных естественных фак-
торов, определяющих особенности видовой структуры и техноло-
гий как полевого и лугопастбищного растениеводства, так и жи-
вотноводства. Поэтому даже в странах с высоким уровнем эффек-
тивного плодородия и широко интернационализированным рын-
ком продовольствия обеспечение местного населения высокока-
чественными и доступными (дешевыми) продуктами питания ока-
зывается весьма специфичным. Так, широко известна определяю-
щая роль кукурузы, сои и пшеницы в продовольственном комп-
лексе США, овса и сахарной свеклы в Англии, мясного скотовод-
ства в странах Южной Америки, ржи, овса, ячменя, гречихи и кар-
тофеля в северных регионах России, Германии и т.д. В 1975 г. пар-
ламент Норвегии принял государственную Программу в области
питания, включив мероприятия по укреплению здоровья населе-
ния в аграрную политику страны. В 1984 г. в Нидерландах была
одобрена государственная Программа и разработан рацион здо-
рового питания населения. В плане реализации этой же програм-
мы, начиная с 1990-х годов, в Нидерландах начали вводить жест-
кие ограничения на применение высоких доз азотных удобрений
и пестицидов. Федеральная политика питания США сформули-
рована в «Руководстве по питанию американцев» (1990 г.), состоя-
щем из 7 частей: о разнообразном питании, о поддержании здо-
105
я:
рового веса, о выборе диеты с низким содержанием жира и холес-
терина, о выборе диеты, богатой овощами, фруктами и зерновы-
ми продуктами, об умеренном потреблении сахара и соли, об ог-
раничении алкоголя.
Многие страны мира принимают американскую диету за образец
питания (около 70% белковой нормы за счет продуктов животновод-
ства). При этом нередко искусственно создается чувство «неполно-
ценности» национального рациона питания. Однако такое подра-
жание («белковый ажиотаж») не только отрицательно сказывается
на здоровье (проблема высокого веса и ожирения), но и неизбежно
деформирует адаптивную структуру сельскохозяйственного произ-
водства, т.е. приводит к несоответствию требованиям наиболее эф-
фективного использования почвенно-климатических особенностей
конкретной страны, усугубляя ситуацию с обеспечением населения
высококачественным продовольствием. Вот почему структура
производства продуктов питания в каждой стране и даже ее регио-
нах должна формироваться с учетом как факторов здоровья, так и
специфики имеющихся природных ресурсов.
Известно, что, существенные различия в питательной ценнос-
ти продуктов растительного и животного происхождения опреде-
ляются не только их разной калорийностью, но также качествен-
ным и количественным содержанием большого числа биологичес-
ки активных веществ. Причем, если например сахар называют но-
сителем «пустых» калорий, то многие витамины А, С, D,, Вр Вв,
В12 и др. - оказываются физиологически незаменимыми компонен-
тами диеты человека. Вкусовые качества продукта определяются
десятками и сотнями разных по химическому составу соединений.
Только основной перечень химических компонентов сбалансиро-
ванного питания человека насчитывает свыше 60 необходимых
веществ. Наконец, в соответствии с современной теорией сбалан-
сированного питания, для нормальной жизнедеятельности орга-
низму человека необходимы не только собственно пищевые ве-
щества - нутриенты (углеводы, жиры, белки, витамины, микроэле-
менты), но и балластные вещества (пищевые волокна), которые
являются необходимым компонентом пищи (Уголев, 1984)*. По-
этому более правильно, на наш взгляд, рассматривать биологи-
ческую и энергетическую «цену» не только пищевых калорий (от-
ражающих в опосредованной форме только энергетическую «цен-
ность» продукта), а конкретного продукта (зерна, плодов и т.д.) в
натуральном, то есть весовом выражении. Такой подход вовсе не
* В соответствии с концепцией адекватного питания для нормальной жизнедеятельно-
сти организму необходим не только поток нутриентов, но и балластные вещества, а
также шесть потоков веществ, поступающих из кишечника во внутреннюю среду: три -
формируемые при обработке балластных веществ, и еще три, являющиеся продуктами
жизнедеятельности бактериальной флоры. При этом организм питает не то, что чело-
век съедает, а то, что переваривает (Уголев, 1984)
исключает определение энергетической «цены» каждого из био-
логически важных компонентов урожая, в том числе и пищевой
калории. Однако при этом следует прибегнуть к системному и срав-
нительному подходам в оценке конкретной культуры и групп куль-
тур, то есть учитывать как биологическую и энергетическую
«цену» содержащихся в них углеводов, жиров, белков и т.д., так и
самого цельного продукта.
В большинстве стран Европы в расчете на 1 человека ежегодно
производится по 600-700 кг зернобобовых культур, а в США и Кана-
де, соответственно, по 1377 и 1721 кг. В густонаселенных районах Азии
с муссонным климатом сосредоточено 89% посевных площадей риса,
а в рационе местных жителей на его долю приходится около 80% (до
150 кг в год на 1 человека). Из общей площади посевов ржи, составив-
шей в 2000 г. 11 млн. га, на долю России, Польши и Белоруссии прихо-
дится 45%. Из 38 млн. га посевов проса, около 15 млн. га, т.е. почти 40%
сосредоточено в Индии. Из 62,6 млн. га сои в США, Бразилии и Китае
высевают, соответственно, 25 млн., 11 млн. и 10 млн. га, т.е. суммарно
74%. Если доля фуражных культур в валовом производстве зерна в
Европе и Северной Америке составляет соответственно, 54 и 77%, то в
Азии - лишь 22%. Причем в странах с теплым и умеренным климатом
(США, Бразилии, Италии, Румынии и др.) производство фуражного
зерна обеспечивается за счет кукурузы, тогда как в странах с про-
хладным и влажным климатом (Финляндии, Швеции, Германии, Да-
нии) - за счет ячменя и овса. Даже в пределах России и Украины про-
изводство фуражного зерна в более северных и влажных районах обес-
печивается за счет ячменя, овса, гороха, кормовых бобов, вики, тогда
как в центральных и южных преобладают кукуруза, ячмень, сорго,
соя, горох, чина, нут и др. Характерно, что если за период 1980-
2000 гг. площади под сахарным тростником в мире увеличились с 13,6
млн. до 17,6 млн. га, а производство с 769 млн. до 1076 млн. т., то посев-
ные площади под сахарной свеклой за этот же период уменьшились с
9 млн. до 7,9 млн. га, а валовое производство с 273 млн. до 259 млн. т. В
целом же только за 1980-1994 гг. производство сахара увеличилось с
89 млн. до 110 млн. т, т.е. на 24%.
Важную роль в формировании структуры посевных площадей в
мире и отдельных странах играют селекция и технология. Так,
благодаря быстрому росту урожайности кукурузы в текущем сто-
летии (с 14,6 до 43 ц/га) за счет использования гетерозисных гиб-
ридов и высоких доз минеральных удобрений посевные площади
под этой культурой увеличились с 71 млн. до 131 млн. га, а валовое
производство с 104 млн. до 570 млн. т. При этом почти 50% про-
изводства зерна кукурузы (257 млн. т) сосредоточено в США. Не-
обходимым условием быстрого увеличения площадей той или иной
культуры является также диверсификация ее переработки. То
обстоятельство, что посевные площади сои за период 1940-2000 гг.
107
увеличились в США с 1 млн. до 27 млн. га, а валовое производство
составило около 90 млн. т (т.е. более половины от мирового) при
незначительном повышении урожайности (с 20 до 28 ц/га) объяс-
няется прежде всего возможностью использовать эту культуру не
только в качестве отличного бобового предшественника, но и для
производства сотен высококачественных продуктов питания, а
также экспорта (конкурируя с пшеницей и кукурузой).
Хотя способы переработки сои были известны в Китае еще в XI в.
до н.э., именно в научных центрах США в текущем столетии были
разработаны новые промышленные технологии переработки зерна
сои в соевый шрот (с содержанием 44—48% белка), соевые белковые
концентраты (60-70% белка), соевые белковые изоляты (более 90%
белка). В целом же из сои изготавливают свыше 400 различных ис-
ходных компонентов, которые используют для приготовления более
тысячи разных пищевых и фармацевтических продуктов, а также
кормовых добавок. Причем если на 1 га удастся получить 202 кг рас-
тительного белка пшеницы, то сои - 655 кг. Не случайно, среди 10
наиболее ценных сельскохозяйственных культур в США соя зани-
мает практически такую же площадь, как и кукуруза (более 30 млн. га).
По мере роста мирового рынка сельскохозяйственной продукции
именно эти две культуры играют все большую роль в наиболее эф-
фективном использовании агроклиматического потенциала США.
При определении перспектив наращивания производства сель-
скохозяйственной продукции исключительно важно уделить боль-
ше внимания повышению продуктивности природных кормовых
угодий, общая площадь которых в мире в 2,4 раза превышает пло-
щадь пахотных земель и в 5 раз площадь высеваемых кормовых
культур. Как справедливо отмечает Бабич (1996), преимущества
лугов и пастбищ по сравнению с пашней обусловлены лучшей воз-
можностью растений использовать вегетационный период, осо-
бенно в неблагоприятных по почвенно-климатическим и погод-
ным условиям зонах. Кроме того, в природных пастбищах произ-
растает свыше 11 тысяч видов растений, что обеспечивает воз-
можность наиболее эффективной утилизации ресурсов природ-
ной среды. Между тем, занимая почти 3,4 млрд, га, или около
70% сельскохозяйственных угодий, луга и пастбища в настоящее
время дают лишь 40% продукции в структуре кормового баланса.
Известно, что увеличение доли потребления белка животного про-
исхождения связано со значительными потерями энергии. Так, коэф-
фициент превращения растительного белка в говядину составляет в
среднем 5-7,5%, свинину - 14, яйца - 21, в молочный белок - 28%
(Bywater, Baldwin, 1980). Поскольку и в будущем зерновые культуры
будут обеспечивать большую часть общей калорийности потребля-
емой пищи и около 70% белка, необходимо добиться быстрого нара-
щивания производства растительного белка за счет селекции, вве-
108
дения в культуру новых видов растений, оптимизации структуры по-
севных площадей и т.д. Особая сложность реализации такого подхо-
да обусловлена тем, что повышение содержания, например, лизина
в белке зерновых культур за счет создания соответствующих сортов
и гибридов предполагает, в конечном счете, более эффективную ути-
лизацию культивируемыми растениями солнечной радиации. Обус-
ловлено это тем, что для синтеза белка требуется значительно боль-
ше энергии, чем для синтеза углеводов, а для синтеза незаменимых
аминокислот (особенно лизина, триптофана и др.) больше, чем для
синтеза глутаминовой кислоты, преобладающей в запасных белках
(Rabson et al., 1978). Считается, что 1 г глюкозы (первичного продук-
та фотосинтеза) оказывается достаточным для синтеза 0,83 г крах-
мала, 0,40 г белка, 0,33 г растительного жира, а также образования
0,75 г зерна риса или ячменя, 0,72 г - пшеницы, 0,71 - кукурузы, 0,65-
гороха, 0,5 - соевых бобов (Бабич, 1996).
Даже в тех случаях, когда растения выращивают для получения
углеводов и жиров (основных энергетических компонентов пищи),
реальную ценность урожая следует определять с учетом со-
держания в нем белков (в том числе незаменимых аминокислот),
витаминов, минеральных солей, физиологическая потребность че-
ловека в которых выходит далеко за пределы понятия только
энергетической ценности продуктов питания. Такой системный
подход к оценке качества и реальной «цены» растительной пищи
наиболее оправдан, поскольку, как отмечено выше, синтез белка в
растениях сопряжен со значительно большими затратами энергии
АТФ, чем, например, синтез углеводов. Например, при выра-
щивании кукурузы на 1 калорию невосполнимой энергии удается
получить 3-4 пищевых калорий и лишь 0,27 белковой калории
(считается, что 1 г белка условно соответствует 4 пищевым калори-
ям). В то же время для производства 1 г белка при выращивании сои
обычно затрачивается 8,2 калории, кукурузы - 14,5, риса - 40 кало-
рий ископаемой энергии (Pimentel, 1981). Другими словами, синтез
1 г белка требует по сравнению с углеводами и жирами значитель-
но больших затрат не только первичных ассимилятов (основная
доля затрат солнечной энергии), но и невосполнимой энергии.
Современное растениеводство в значительной степени зависит от
почвенно-климатических и погодных условий, что обусловливает су-
щественные колебания темпов роста производства продуктов пита-
ния по странам и даже континентам. Причем нестабильность производ-
ства продуктов растениеводства присуща не только развивающимся,
но и промышленно развитым странам. В последние годы мировые
запасы зерна нередко составляют всего лишь около 60 млн. т, тогда
как, согласно оценкам ФАО, их минимальный уровень - 17-18% от
годового потребления, то есть 350-400 млн. т. Продовольствие, как
известно, является товаром особого рода, ритмичность и достаточ-
109
ность производства которого должна быть гарантирована. Главная
сложность решения этой задачи состоит в том, что многие факторы
химико-техногенной интенсификации растениеводства, способству-
ющие повышению потенциальной урожайности агроценозов (оро-
шение, высокие дозы азотных удобрений, загущение и др.), одно-
временно могут снижать их устойчивость к действию абиотических
и биотических стрессоров. Кроме того, низкий уровень «надежнос-
ти» производства продуктов питания обусловлен ростом степени его
риска и вариабельности в зависимости от «капризов» природы. Так,
погодная и климатическая составляющая вариабельности величи-
ны, качества и себестоимости урожая сельскохозяйственных куль-
тур во многих регионах России, как правило, достигает 60-80% (Жу-
ченко, 1980). Следует также учитывать не только уже происшедшие
в XX столетии изменения климата, но и имеющиеся сценарии этих
процессов в обозримом будущем. К числу первых, как известно, от-
носится незначительно возросшее за последние десятилетия число
лет с аномальной погодой.
Бесспорно, обеспеченность продовольствием населения каждой
страны зависит от почвенно-климатических, погодных, социаль-
но-экономических, демографических и других факторов. Однако,
как показывает опыт, например, скандинавских стран, даже в срав-
нительно суровых природных условиях уровень ведения сельско-
го хозяйства может быть достаточно высоким и даже самодоста-
точным. Примечательно, что наибольший интегральный уровень
самообеспечения продуктами питания (мясом, молоком, рыбой,
овощами, фруктами, картофелем) имеет Финляндия (за счет ово-
щей) - 2,29, за которой следует Польша (за счет картофеля) - 2,13,
Япония - 1,08, США и Франция - 1,0, Германия - 0,93, Великобри-
тания - 0,81, Италия - 0,78, Канада - 0,62. Соответствующий ин-
тегрированный показатель, составляющий в последние годы в
России - 0,50, возможно не отражает фактического состояния в
связи с отсутствием соответствующих статистических данных.
Современные достижения науки убедительно свидетельству-
ют о том, что человечество в настоящее время и на ближайшую
перспективу располагает реальными возможностями полного
удовлетворения продуктами питания. Утверждения о том, что пла-
нета Земля способна прокормить лишь «золотой миллиард» науч-
но необоснованны, а в этическом плане - безнравственны.
В плане обсуждаемого вопроса рассмотрим вкратце проблемы
продовольственной безопасности России. Известно, что за период
1986-2000 гг. площадь сельскохозяйственных угодий в стране сокра-
тились с 218 млн. до 195 млн. га, а пашни со 134 млн. до 121 млн. га.
Одновременно более чем в 2 раза снизилось поголовье крупного
рогатого скота и свиней, практически приостановлено производ-
ство основных видов отечественной сельскохозяйственной техни-
110
ки, сведены к минимуму капитальные вложения в развитие произ-
водственной и социальной сферы АПК. В этих условиях стали неиз-
бежными резкий спад производства важнейших видов сельскохо-
зяйственной продукции (зерна, мяса, молока) и снижение уровня
потребления продуктов питания большей частью населения.
С учетом ранее рассмотренных почвенно-климатических и дру-
гих особенностей сельскохозяйственных угодий России следует со
всей определенностью подчеркнуть, что высокая их продуктив-
ность может быть достигнута лишь при условии значительных
капитальных вложений в мелиорацию земель (орошение, осуше-
ние, известкование и пр.), оснащения хозяйств современной тех-
никой, развития производственной и социальной инфраструкту-
ры, повышения профессиональной подготовки земледельцев. На-
помним, что во многих регионах нашей страны период вегетации
сельскохозяйственных культур продолжается всего лишь 4-5 ме-
сяцев; засухи и суховеи на 30-40% и более снижают эффективность
применения минеральных удобрений, мелиорантов и пестицидов;
удаленность промышленных центров от зон товарного производ-
ства важнейших видов сельскохозяйственной продукции приво-
дит к ее существенному удорожанию и т.д. И хотя рекомендации
ученых позволяют при достаточной технической оснащенности
хозяйств практически повсеместно обеспечить высокую продук-
тивность полей и ферм, а одновременно и продовольственную бе-
зопасность России, реализация этой возможности зависит, в пер-
вую очередь, от способности населения и государства оплатить
неизбежное при этом удорожание каждой дополнительной еди-
ницы продукции. Иными словами, продовольственная безопас-
ность страны может быть обеспечена лишь в том случае, если будут
оплачены непропорционально возрастающие затраты материаль-
ных и трудовых ресурсов на каждую дополнительную единицу
растениеводческой продукции в связи с необходимостью практи-
чески повсеместной мелиорации земель (кислых, переувлажнен-
ных, засоленных, аридных и пр.), а также широкого применения
современной техники, удобрений, пестицидов и пр. А это, в свою
очередь, означает переход к дотационной системе производства
важнейших видов сельскохозяйственной продукции. Заметим, что
в условиях бездотационного растениеводства, особенно в небла-
гоприятных, а тем более экстремальных почвенно-климатических
и погодных условиях, рентабельность производства может быть
обеспечена только при экстенсивных технологиях, позволяющих
получать лишь минимальную урожайность и соответствующие
валовые сборы зерна и другой продукции. В таких условиях неиз-
бежно и снижение плодородия почвы.
Обеспечение всего населения страны продуктами питания в со-
ответствии с физиологически обоснованными нормами, учитывающи-
111
ми особенности местного климата, условия труда и жизни, является
важнейшим национальным приоритетом. Продукты питания - товар
особого рода, специфика которого предопределяет особенности спро-
са и предложения, а следовательно, и систему рыночного ценообра-
зования (основы спроса - не съест больше, чем может, но и не меньше,
чем должно!)*. Поскольку производство продовольствия в условиях
«цеха под открытым небом» зависит от капризов погоды и почвенно-
климатических особенностей, продукты питания обладают особенно
высокой эластичностью спроса и предложения.
Земледелие традиционно считается первоосновой Российско-
го государства, его жизнеспособности и безопасности (А.Т. Боло-
тов, Н.М. Карамзин, С.М. Соловьев, В.О. Ключевский и др.). Для
этого должны быть обеспечены:
1. Доступ к продовольствию всех социальных групп населения:
на покупку продовольствия в России каждый житель расходует в
среднем до 70% доходов**; соотношение доходов по социальной
шкале составляет: 14:1 по стране и 42:1 в Москве; только 25% на-
ционального дохода идет на оплату труда; в среднем на 1 челове-
ка потребляется 2352 ккал, 79 г жиров и 61 г белка, что составляет
82, 76 и 70% относительно медицинских сбалансированных норм;
более 65% населения живет ниже уровня бедности или недоедает
(табл. 2.2). Показатели денежных доходов населения России и сте-
пень его экономического расслоения представлены на рис. 2.4 и
2.5. В этой связи вполне объяснима динамика общих коэффициен-
тов рождаемости и смертности (рис. 2.6).
Таблица 2.2. Потребление продуктов питания в России
Потребляемая продукция Физиологически обоснованные нормы Фактическое потребле- ние в России (2000 г.)
Хлебные продукты, кг Картофель, кг Овощи и бахчевые, кг Фрукты и ягоды, кг Сахар, кг Масло растительное, кг Мясо и мясопродукты, кг Молоко и молокопродукты, кг Яйцо, шт. Суточная калорийность, ккал Количество белка в сутки, г Углеводы, г Жиры, г 100-150* 170 124 120 33 16 80 393 294 2858 87 389 104 120 119 84 27 35 9,4 43 212 223 2352 61 318 85
*250-300 кг в случае отсутствия в рационе продуктов животноводства
♦Массовое поражение картофеля фитофторозом в Ирландии привело к голоду и гибели
около 2 млн. человек.
** В 2000 г. жители США тратили на питание 10,9% личного дохода, а в 1950 г. - 20,6%;
при этом потребление фруктов и овощей на 1 чел. - составило 317 кг, зерна - 90,7 кг
112
2. Снижение уровня импортной зависимости в обеспечении про-
довольствием (табл. 2.3).
3. Стратегические переходящие запасы продовольствия (веро-
ятность чрезвычайных ситуаций) - не менее 20% годового произ-
водства зерна. Формирование резервного фонда зерна должно
проходить с учетом декомпенсационного эффекта* и особеннос-
тей его проявления по культурам и регионам!
Доходы, %
130 г-
20 ___I___1 1 1 1 1 1 1 1 1 III
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002
Годы
1 - реальные денежные доходы, 2-реальная начисленная заработная плата,
3-реальный размер пенсий с учетом компенсации
(Римашевская, 2004)
Рис. 2.4. Основные показатели денежных доходов населения
в реальном выражении (1990 г. = 100%)
*Декомпенсационный эффект - снижение валового сбора зерна в неблагоприятные по
погодным условиям годы по сравнению с благоприятными (характерен для европейс-
кой территории России - ЕТР)
113
4. Адаптация России к реалиям глобальной продовольственной
безопасности (геоэкономика и геополитика) с учетом:
- малой вероятности сглаживания противоречий между «про-
цветающими» и «голодными» странами (проблема «золотого мил-
лиарда»);
- демографического «взрыва» в начале XXI столетия (свыше
90 млн. чел./год) и снижения темпов наращивания производства
продуктов питания;
- роста диспаритета цен на исчерпаемые и возобновляемые
ресурсы на мировом рынке (Римская декларация, 1996);
- х'
100 1000 долларов
Малоо(5сспеченные
ниже 60 100 долларов
5%
10%
20%
30%
35%
Рис. 2.5. Экономическая классификация российского населения
в соответствии с месячным доходом (Римашевская, 2004)
Рис. 2.6. Динамика общих коэффициентов рождаемости и смертности
(на 1000 человек населения) (Римашевская, 2004)
114
Таблица 2.3. Импорт основных продовольственных товаров
в г. Москву (% от общего потребления)
Наименование 1990 г. 1995 г. 1996 г. 1997 г. 1998 г. 2000 г.
Продовольственные товары 34 73 72 83 80 78
Мясо и птица 67 93 96 97 95 93
Колбасные изделия 19 48 50 56 47 45
Консервы мясные 78 71 24 17 15 12
Рыба всякая 21 89 98 96 94 93
Сельдь 14 94 94 95 94 93
Консервы рыбные 24 88 88 89 87 85
Молоко и молочная
продукция 3 3 1 2 1 1
Сыр 42 82 64 57 '55 55
Масло животное 89 91 79 64 63 62
Картофель 67 6 4 3 1 1
Овощи 33 9 7 9 7 7
Фрукты 91 78 87 73 70 70
Крупа 9 97 93 91 87 85
Макаронные изделия 6 41 65 58 55 53
- усиления господствующей роли США и стран ЕС в поддержа-
нии мировой продовольственной безопасности (продовольствие
- самый мощный инструмент внешней политики в общей глобали-
стской стратегии в условиях сложившегося однополярного мира);
- постоянного наращивания государственной финансовой под-
держки агропромышленного комплекса в развитых странах.
5. Наиболее эффективное использование естественного плодо-
родия земель и техногенных факторов интенсификации. Между
тем в России:
- выведено из оборота около 30 млн. га сельхозугодий;
- сокращен общий объем внесения органических удобрений за
1990-2000 гг. в 6 раз, минеральных удобрений с 11 млн. до 1,3 млн. т
д.в. (с 90 до 15 кг д.в. на 1 га пашни*).
6. Прекращение дебиологизации интенсификационных процессов:
- снижения почвозащитной, почвоулучшающей, фитосанитар-
ной и фитомелиоративной, т.е. средоулучшающей и ресурсовос-
станавливающей роли видовой структуры посевных площадей и
севооборотов;
- сокращения доли бобовых и зернобобовых культур, сниже-
ния их урожайности;
- резкого ухудшения посевных и сортовых показателей семян,
а также качества посадочного материала;
- уменьшения масштабов селекционных работ по созданию
сортов и гибридов, сочетающих высокую потенциальную про-
* Экспортируется до 80% минеральных удобрений на сумму 1,7 млрд. долл, в год. В
результате - ежегодная потеря 40-50 млн. т растениеводческой продукции (в пересчете
на зерновые единицы) на сумму 10-12 млрд, долл.; резкое снижение цен на удобрения на
мировом рынке; дефицит баланса питательных веществ в почве достиг 100 кг д.в./га
115
дуктивность с устойчивостью к действию абиотических и биоти-
ческих стрессоров;
- экспансии зарубежных сортов и гибридов, слабо приспособ-
ленных к особенностям местных почвенно-климатических и погод-
ных условий;
- разрушения исторически сложившихся в стране зон товарно-
го производства (и соответствующей инфраструктуры);
- перехода к самообеспечению в отечественном АПК (наруше-
ния принципа территориального «разделения труда») за счет рас-
ширения экономически неоправданных ареалов возделывания
важнейших сельскохозяйственных культур.
7. Защита отечественного рынка от его насыщения более де-
шевой импортной продукцией в ущерб отечественному производ-
ству (в результате отмены и/или снижения импортных пошлин;
отказа от политики государственного регулирования и аграрно-
го протекционизма и пр.).
8. Компенсация действия закона «убывающего плодородия»,
или «непропорциональных прибавок урожая» за счет бюджетных
дотаций в целях обеспечения расширенного воспроизводства. При
этом учитывается, что:
- каждое последующее преодоление максимального уровня уро-
жайности, валового сбора, использования «лучших» земель ста-
новится все более дорогостоящим и экологически уязвимым;
- ускоряются темпы достижения предельного уровня эффектив-
ности факторов (освоение новых земель, насыщение техникой,
применение удобрений, мелиорантов, пестицидов; переход поро-
га допустимой антропогенной нагрузки и пр.).
9. Формирование приоритетов в обеспечении продовольствен-
ной безопасности России, как предмета первейшей государствен-
ной важности. В их числе:
- государственное регулирование продовольственного рынка
(оптимизация соотношения между производством, потреблением
и доходами населения);
- контроль за качеством и ритмичностью поступления продук-
тов питания;
- создание резервов зерна для внутреннего потребления и экс-
порта на федеральном и местном уровнях;
- обеспечение фитосанитарного и ветеринарного контроля;
- переход при чрезвычайных ситуациях к планово-распредели-
тельной системе;
- государственный протекционизм во внешней торговле про-
довольствием (в том числе восстановление экспортных зон про-
довольственной пшеницы в России) (Клинген, 1910);
- снижение доли импортируемой продукции до 20%, т.е. эконо-
мического порога, характеризующего начало стагнации (застоя)
116
в производстве, а также полную зависимость от цен на нефть, газ
и другие исчерпаемые ресурсы;
- снижение абсолютной зависимости крупнейших городов (Моск-
вы, Санкт-Петербурга и др.) от импорта продовольственных то-
варов (см. табл. 2.3);
- наращивание производства и диверсификации переработки
культур, наиболее приспособленных к природным, социально-эко-
номическим и этнографическим особенностям России (рожь, гре-
чиха, просо, сорго, клевер, картофель, рапс, горох, плодово-ягод-
ные и другие культуры).
Данные табл. 2.4 свидетельствуют о том, что продовольственная
безопасность России была утеряна уже в 80-е годы XX в., когда СССР
стал самым крупным импортером зерна в мире. Очевидно, что средств,
затрачиваемых в тот период на импорт продовольствия, вполне хва-
тило бы на модернизацию, в том числе создание социальной и про-
изводственной инфраструктуры в отечественном АПК. Более того,
не пришлось бы принимать самоуничтожительное решение Полит-
бюро ЦК КПСС о неперспективности 140 тыс. сел в Центральном
Нечерноземье, исстари кормившего Русь.
Интенсивное наращивание импорта произошло уже в 70-80-х
годах XX в. при одновременном сокращении экспорта (сельскохо-
зяйственная продукция в % к общему экспорту в 1940 г. составляла
27,7%, а в 1989 г. лишь 1,6%). Мировая торговля продовольствием
резко возросла в период с 1960 по 1986 гг. (с 25 млрд, до 220 млрд,
долл.). В этот период экспорт продовольствия в СССР составлял
1,53, а импорт - 11,05 млрд. долл.
В 1988 г. импорт зерновых достиг 44,2 млн. т, тогда как соевые
бобы - 1,3, а масличные и шроты - 3,3 млн. т, что, в конечном счете,
только усиливало несбалансированность зернофуража по белку,
сохраняя громадный перерасход зерна в животноводстве. Главная
беда импорта в СССР заключалась в закупке базисных видов про-
довольствия, в том числе зерновых - 27,5%, сахара-сырца - 23,5%,
мяса - 6%, тогда как главная цель импорта - расширение ассорти-
мента. Между тем за 1970-1988 гг. импорт овощей, фруктов, цитру-
совых практически сохранялся на одном и том же уровне.
Рост мировой торговли к концу XX столетия сопровождался
процессами кооперации производства и переработки, а также
значительным ростом мировых цен на продовольствие. Причем
в 1970-1986 гг. даже развивающиеся страны увеличили свой экс-
порт почти в 5 раз (Западная Европа в 7 раз). В этот же период
США увеличили импорт с 6 млрд, до 23 млрд, долл., а экспорт с
6,8 млрд, до 25,8 млрд, долл.; в 1988 г. - экспорт Франции состав-
лял 26,4 млрд, долл., а импорт - 18,8 млрд. долл. Таким образом,
экспорт и импорт в мировой торговле оказываются взаимосвязан-
ными, хотя каждая страна при этом стремится к активному сальдо.
117
Однако в СССР уже в 70-80-е годы XX в. сложилась критичес-
кая зависимость от импорта! (зерно, сахар, растительное масло и
др.). Имея громадные валютные ресурсы от экспорта нефти, неф-
тепродуктов и газа в 1970-1985 гг., наша страна резко увеличила
закупки базовых видов продовольствия вместо того, чтобы пере-
оснастить производство, хранение и переработку в АПК. Так, в
1989 г. при общей стоимости импорта СССР в 72,1 млрд. долл, на
товары АПК приходилось 16,4 млрд. (22,7%). При этом в основном
закупали не новые технологии (технику, оборудование для хране-
ния и переработки), а готовое продовольствие. Технологическое
оборудование (для пищевой промышленности, трактора и сельс-
кохозяйственные машины) в общем импорте в 1970 г. составляло
лишь 11,2%, а в 1989 г. - 12,1%.
Таблица 2.4. Продовольственная безопасность России.
Импорт основных видов продукции в СССР (1980-1986 гг.)
и России (1992-2002 гг.)*
Наименование товаров
Максимальный годовой импорт в период****
1980-1986
I992-2002**
Мясо и мясопродукты, тыс. ***
Мясо птицы, тыс. т
Сахар-сырец, тыс. т
Зерновые, млн. т, в том числе
пшеница
кукуруза
ячмень
Мука и крупа, тыс. т
Рыба и рыбопродукты, тыс. т.
Масло сливочное, тыс. т
Растительное масло, тыс. т
Шерсть, тыс. т
Хлопок (волокно), тыс. т
Сельхозмашины, млн. руб.
Пестициды, тыс. т
Медикаменты, млн. руб.
936(1986)
5,2(1986)
44,2(1985)
21,4
18,6
3,7
449(1986)
276(1985)
813(1985)
124(1980)
258(1970)
1328(1985)
154(1985)
1232(1986)
967(1997)
1350 (2002)
5,5(2001)
3,7(1994)
569(1995)
501 (1997)
246(1995)
323(1997)
25 (2000)
* Закупки должны быть соотнесены с численностью населения (в расчете на 1 чел.).
(СССР*- 240 млн.; Россия - 143 млн.)
** Ежегодно импорт продовольственных товаров и сельскохозяйственного сырья (кроме
текстильного) составлял в среднем 9,0-10,6 млрд. долл.
*** В целом по стране около 50% мясной продукции приходится на импортные постав-
ки. Мясокомбинаты в Москве и С.-Петербурге работают, в основном, на импортном
мясе, большая часть которого имеет срок хранения свыше двух лет (Гордеев, 2003).
Импорт мяса, молока и другой животноводческой продукции эквивалентен ввозу
20 млн. т зерна.
**** Соотношение отечественных и импортных продуктов на отечественном рынке
составляет 3:1 (Гордеев, 2003).
Удельный вес импортных продуктов страны с 2000 по 2003 гг. возрос с 34,3 до 47,3%
(Ушачев, 2003).
Доминирование импорта в обеспечении страны продовольствием - верный признак
социально-экономической наркомании
118
Заметим, что к концу 1980-х годов в СССР проживало 286 млн.
человек, обрабатываемая площадь составляла 227,5 млн. га, т.е.
на 1 чел. приходилось 0,8 га пашни, посевная площадь под зерно-
выми культурами достигала 108,5 млн. га (на 1 чел. - 0,40 га). В
этот же период в США на 1 чел. приходилось 0,76 га пашни и
0,23 га зерновых; в странах Западной Европы соответственно 0,22
и 0,11 га. При этом производство зерна на 1 чел. в СССР составля-
ло 660 кг, в США - 1266, в странах Западной Европы - 462 кг;
картофеля в СССР - 288 кг; в Западной Европе - 123, в США -
67 кг; овощей в СССР -113 кг; Западной Европе-131, США -113 кг.
Пшеница в структуре потребляемого зерна в расчете на 1 чел.
составляло в СССР - 360 кг, в США - 192, в странах ЕС - 181 кг.
Следует обратить внимание на тот факт, что при сравнительно
небольших различиях в производстве важнейших видов сельскохо-
зяйственной продукции в расчете на 1 чел., дефицит продоволь-
ственных товаров в СССР был необоснованно велик. Главные
причины такой ситуации - слабая производственная база и инф-
раструктура АПК, приводившие к огромным потерям (до 30-
40% сельскохозяйственной продукции), подрыв заинтересованно-
сти крестьян в результатах своего труда, громадный диспаритет
между I, II и III сферами АПК. Длительное время 80% всех капи-
тальных вложений в стране направлялось в сферу непосредствен-
ного сельскохозяйственного производства, тогда как в сферу
транспортировки, хранения и переработки - ничтожно мало. В
СССР это соотношение составляло 16:1, тогда как в странах За-
падной Европы 1:1.
В результате при мнимом дефиците зерна и громадных объемах
его ежегодного импорта допускались громадные потери. Так, сум-
марное производство зерна в 1987-1988 гг. составило 237 млн. т в
год, из которых было использовано на корм - 130 млн. , семена -
25 млн., на продовольственные цели -47 млн. (в США соответствен-
но Z = 273 млн., корм - 153 млн., семена-3,7 млн., продовольствие-
26,6 млн.); в ЕС -137 млн., корм - 81 млн., продовольствие - 37 млн. т.
В 1987 и 1988 гг. импорт зерна в СССР составил, соответственно
30 млн. и 35 млн. т, в том числе пшеницы 8 млн. и 13 млн., фуражного
зерна 12 млн. и 22 млн. т. И хотя на корм в СССР использовалось
130 млн. т зерна, т.е. 55% от валового производства (в США - 56%, а
в ЕС - 59%), из-за несбалансированности кормов по белку произ-
водство животноводческой продукции было значительно меньшим
(мяса соответственно 19 млн., 29 млн. и 30 млн. т). Уже в тот период
в США производилось 27,7 млн. т протеиновых шротов, в том чис-
ле соевого - 25,2 млн. т, из которых собственное потребление со-
ставляло соответственно 21,8 млн. и 19,1 млн. т; в ЕС- потребление
30 млн. т (в том числе импорт - 12,9 млн. т); в СССР - потребление
шротов и жмыхов - 5,2 млн. т. При этом в США 1 кг шрота прихо-
119
дился на 7 кг зерна, в ЕС - на 4,3, а в СССР на 27 кг. В результате
перерасход зерна в животноводстве в СССР оценивался в 20 млн. т.
Между тем в соевом шроте белка содержится в 3,5 раза боль-
ше, чем в кормовом зерне (1 т соевого шрота стоила 205 долл./т;
американской пшеницы -173, кукурузы -137 долл.). И, следователь-
но, закупка 1 т соевого шрота обеспечивала экономию 100 долл, на
каждой тонне зерна. Заметим, что именно белковый шрот является
критическим компонентом комбикормовых смесей.
Одной из важнейших причин громадных потерь при уборке зер-
новых (около 30 млн. т) были и остаются не только недостаток и
низкое качество комбайнов, но и широкое (причем необоснован-
ное) использование позднеспелых (хотя в благоприятный год и
более урожайных) сортов и гибридов. Особенно пагубно такое
«сползание» к позднеспелым сортам сказывается как в северных
регионах (с коротким вегетационным периодом), так и южных (сни-
жается эффект «избежания» действия летней засухи). Хотя в СССР
и было сосредоточено 50% мирового производства пшеницы, в
том числе особенно ценной - яровой, существовавший диспари-
тет между I, II и III сферами АПК приводил к громадным потерям
не только количества, но и качества зерна, особенно на этапах
его транспортировки, хранения и переработки.
Заметим, что в США и ЕС емкости для хранения зерна в 1,5
раза превышают объем его производства. Причем, например, в
США приемка и доработка зерна проводится в основном на эле-
ваторах (общая мощность по хранению зерна - 600 млн. т; из них
60% на фермах; в радиусе 25 км - 30%; крупные, для экспорта - 10%).
При этом децентрализация хранения зерна сочетается с централи-
зацией закупок и контроля за качеством. Для перевозки зерна ис-
пользуется специализированный транспорт.
2.4. Экспоненциальный рост затрат
ископаемой энергии и других ресурсов
В 1860 г. лишь 5% энергии, используемой в мире, имели ис-
копаемое происхождение, тогда как остальные 95% приходились
на мускульную силу людей и домашних животных (Othmer, 1970;
Stuart et al., 1977). Однако через 100 лет указанное соотношение из-
менилось на обратное. Считается, что если расход ископаемой энер-
гии (в ккал/сут.) на одного человека в каменном веке был порядка
4 тыс., в аграрном обществе - 12 тыс., в индустриальную эпоху -
70 тыс., то в развитых странах он достиг 230-250 тыс. (Каверин,
2001). Причем, в настоящее время человек и домашние животные
уже используют по меньшей мере 6% чистой продукции всей био-
сферы, или не менее 12% чистой продукции суши (Ю. Одум, 1975). И
120
хотя за прошедший период энергетические ресурсы человечества
увеличились в 1000 раз (Фролов, 1986), проблема их наращивания
и тем более рационального использования остается весьма ост-
рой. Особое место она занимает в агропромышленном комплексе
(АПК), поскольку (с учетом затрат на транспортировку, хранение
и переработку сельскохозяйственной продукции) составляет в сред-
нем около 15-20% всех национальных энергозатрат, варьируя от
5,5% в ФРГ до 17,2% в США и до 28,2% в Канаде.
Согласно оценкам и прогнозам, учитывающим обеспеченность
мира разведанными извлекаемыми запасами топлива, в обозри-
мой перспективе в сфере сельского хозяйства, транспорта и от-
дельных подотраслей нефтехимии, органическому топливу и, в
частности, нефти, нет альтернативы. Месторождения нефти край-
не неравномерно распределены по регионам. Причем в ближай-
шие 20-30 лет, хотя общее потребление энергии и возрастет, вряд
ли следует ожидать каких-либо принципиальных технологичес-
ких прорывов в обеспечении человечества источниками энергии.
В связи с этим уже в обозримой перспективе вполне возможно воз-
никновение глобального энергетического кризиса, что требует, в
свою очередь, перехода к стратегии ресурсоэнергосбережения во
всех сферах человеческой деятельности, включая снижение энер-
гоемкости национального дохода.
Считается, что и в последующие десятилетия сохранится раз-
рыв в энергообеспеченности индустриально развитых и развива-
ющихся стран, составляющей в настоящее время соответственно
7-10 и 1 тонну условного топлива на 1 человека в год. Если в сред-
нем на одного жителя развивающихся стран потребляется энер-
гии в 10 раз меньше, чем в промышленно развитых странах, то в
Африке в 50 раз меньше среднемирового уровня и в 100-500 раз
меньше, чем в США. Заметим, что в Африке и Азии на традици-
онные виды топлива (лес, навоз и др.) приходится, соответствен-
но, 70-90 и 50-65%. В целом в настоящее время развивающиеся стра-
ны, где проживает 77% мирового населения, располагают лишь 25%
потребляемой в мире энергии и 25-28% валового национального
продукта. Между тем обеспеченность ископаемыми ресурсами и
энергией - важнейшее условие экономического и социального раз-
вития каждой страны, хотя наличие разведанных природных ре-
сурсов в той или иной стране вовсе не гарантирует высокого уровня
их потребления.
В настоящее время на сферы энергопотребления, определяющие
уровень и качество жизни людей, в число которых, наряду с комму-
нально-бытовыми нуждами и коммерческой деятельностью, вхо-
дит и сельскохозяйственное производство, приходится лишь 30%
мировых энергетических потребностей, тогда как в сфере транс-
порта и промышленности расходуется, соответственно, 25 и 40%.
121
Считается, что в перспективе затраты энергии в сфере «качества
жизни» существенно возрастут, а основное внимание будет уделе-
но возобновляемым источникам энергии, главную роль среди кото-
рых займут фотосинтезирующие растения. Как уже отмечалось,
ежегодное накопление биомассы на Земле достигает 180 млрд, т, а
ее энергетическое содержание в 10 раз превышает количество ис-
пользуемой человеком энергии. Не случайно в последние годы рас-
тительные масла все шире используют в качестве топлива, а также
заменителей технических масел в пищевой промышленности и пр.
С учетом высокой энергетической «цены» азотных удобрений осо-
бое место в ресурсоэнергоэкономном растениеводстве отводится
возделыванию однолетних и многолетних бобовых культур, спо-
собных за счет биологической фиксации атмосферного азота на-
капливать на одном гектаре от 100-300 кг/га биологического азота
(люпин - 170-190 кг/га, люцерна - до 300 кг/га и т.д.). Акцентируя
внимание на вопросах экономии энергии, не следует упускать из виду
и другие исчерпаемые ресурсы. Считается, что запасы пресных вод -
одно из самых узких мест не только планетарного гидрологического
цикла, но и основной лимитирующий фактор в обеспечении челове-
чества пресной водой и пищей. Так, расход пресной воды на ороше-
ние сельскохозяйственных культур достигает 2800 км3/год, в 6 раз
превышая все остальные виды водопотребления. В целом же на
долю сельского хозяйства уже приходится более 2/3 мирового потреб-
ления пресной воды. В то же время КПД использования воды на
большей части ирригационных систем в развивающихся странах
не превышает 30%.
Ориентация на преимущественно химико-техногенную интен-
сификацию растениеводства сопровождается резким увеличением
использования не только прямых* но и косвенных затрат энергии,
в том числе овеществленной в сельскохозяйственных машинах,
удобрениях, мелиорантах, пестицидах, орошении и т.д. Так, если
количество запасаемой культивируемыми растениями «пищевой
энергии» на единицу затраченной энергии в экстенсивном хозяй-
стве составляло 20-50, то при техногенно-интенсивном производ-
стве полевых культур - лишь 2, в животноводстве - 0,2, а в теплич-
ном хозяйстве-0,02 (Hall, 1978; Winteringham, 1980). Показано, что
для удвоения урожайности зерновых в США, Индии и Японии зат-
раты удобрений, пестицидов и машинных мощностей должны уве-
личиться в 10 раз (см. рис. 2.3). Примечательно, что хотя урожай-
ность основных сельскохозяйственных культур в США в 3 и бо-
лее раз выше, чем в странах Азии и Африки, затраты антропоген-
ной энергии на единицу продукции здесь также в 10 раз больше
(Ю. Одум, 1975). Темпы роста энергоемкости растениеводческой
продукции увеличиваются и вследствие постоянно изменяющейся
структуры потребляемых продуктов питания в сторону увеличе-
122
ния доли энергоемких продуктов (мяса, овощей, фруктов). При этом
на производство 1 пищевой калории с учетом затрат на хране-
ние, транспортировку, переработку и реализацию расходуют 10-
15 калорий ископаемой энергии (Одум, 1975; Pimentel, 1981).
Обычно в качестве идеала и образца химико-техногенной ин-
тенсификации представляют сельское хозяйство США. Между тем
население этой страны, составляющее лишь 4,8% к общему числу
жителей Земли, использует около 40% добываемых энергетических
ресурсов планеты. США, на долю которых приходится 37,6% миро-
вого производства фосфорных удобрений, использует для этого
около 80% природных фосфатов. Не имея достаточных собствен-
ных ресурсов калия, США широко используют запасы, этого сырья
из Канады (ввозят до 6 млн. т в год). В настоящее время нацио-
нальный доход Японии, где проживает 120 млн. человек, превыша-
ет суммарный доход всех развивающих стран мира с населением
3,8 млрд, человек. Поэтому, если бы весь мир использовал ископае-
мую энергию в тех же объемах, что и промышленно развитые стра-
ны, то к 2025 г. потребовалось бы ежегодно сжигать 55 млрд, тугля,
т.е. в 5,5 раз больше, чем сейчас. Очевидно, что как только экологи-
ческие издержки станут включать в себестоимость производства
продукции, «процветающее» сельское хозяйство США да и других
промышленно развитых стран вряд ли останется таковым.
Наиболее характерной особенностью преимущественно химико-
техногенной интенсификации растениеводства является экспоненци-
альный рост затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополнитель-
ную единицу урожая. Так, если внесение дополнительной тонны ми-
неральных удобрений в 1950-е годы в среднем давало прибавку уро-
жая зерновых в 11,5 т, то в 1960-е годы прибавка составила уже 8,3, а
в 1970-е - снизилась до 5,8 т (Браун, 1984). Если при возделывании
зерновых и бобовых культур на каждую израсходованную калорию
ископаемой энергии растение способно образовать в процессе фо-
тосинтеза 2-5 пищевых калорий, то хранение, транспортировка и
переработка 1 пищевой калории требуют дополнительных затрат 5-
7 калорий невосполнимой энергии (Hall, 1979). Особенно энергоем-
ким является производство азотных удобрений, на 1 т действующего
вещества которых расходуется 1,71-2,73 т условного топлива. Соот-
ветствующие затраты при производстве фосфорных удобрений со-
ставляют 0,11-0,49 т, калийных - 0,15-0,33, пестицидов - 3,73-7,00, а
1 тонны сельскохозяйственной техники - 2,34-2,96 т (Таран, 1989). В
условиях США для получения 1 кг селитры расходуется 14700 ккал
энергии ископаемого топлива, 1 кг фосфорных удобрений - 3000 ккал,
а калийных-1600 ккал (Lockeretz, 1980; цит. по: Пиментел, 1987). Если
учесть, что в общих затратах энергии при производстве минераль-
ных удобрений на долю азотных приходится свыше 70%, а каждая
тонна биологического азота обходится в сотни раз дешевле, не го-
123
воря уже о его экологической безопасности, то важность широкого
возделывания бобовых культур при переходе к ресурсоэнергоэко-
номной системе земледелия трудно переоценить.
Темпы роста затрат, например, на защиту растений в настоя-
щее время опережают темпы прироста сельскохозяйственной про-
дукции примерно в 4-5 раз. Интенсивные сорта и гибриды сельс-
кохозяйственных растений, созданные в период «зеленой рево-
люции», оказывались более урожайными по сравнению с тради-
ционными лишь при внесении высоких доз удобрений, мелиоран-
тов, пестицидов, орошении, применении современных сельскохо-
зяйственных машин и орудий. Иными словами, новые генетичес-
кие варианты растений «зеленой революции» изначально были
рассчитаны на больший расход ископаемой энергии.
Доля продовольственного комплекса в общем потреблении энер-
гии особенно высока в индустриально развитых странах. Так, в
последние годы в АПК США расходуется 17% национального энер-
гобюджета (из которых 16,9% приходится непосредственно на сфе-
ру сельскохозяйственного производства, 33,6 - на переработку,
21,3 - на транспортировку и торговлю, 28,2% - на производство
средств производства)*. Таким образом, в общих затратах невос-
полнимой энергии в сельском хозяйстве как бы выделяются три ос-
новные сферы ее потребления: I - производство средств производ-
ства для сельского хозяйства (сельскохозяйственные машины, удоб-
рения, пестициды и т.д.); II - собственно сельское хозяйство; III -
переработка, торговля, закупка и потребление. В сфере И, на наш
взгляд, целесообразно раздельно учитывать расход ископаемой
энергии на механизацию и автоматизацию работ (то есть замену
ручного труда) и оптимизацию условий внешней среды за счет
эксплуатационной и коренной ее мелиорации (удобрение, ороше-
ние, рассоление, известкование, гипсование и т.д.).
В начале 1980-х годов в сельском хозяйстве США в I и II сферах
90% энергии затрачивалось на растениеводство и только 10% -
на животноводство. В том числе на производство удобрений - 31%,
машин и оборудования - 13, пестицидов - 5, на орошение - 13, на
предпосевную обработку почвы - 12, уборочные работы - 10, по-
грузку и сушку зерна и кормов - 8, содержание скота - 6, другие
работы - 2%. Наибольшие затраты (до 30%) невосполнимой энер-
гии в сфере I приходились на производство минеральных удобре-
ний, из них на азотные удобрения - 71%, калийные - 10, фосфор-
ные- 8% (Сотников, 1983). Транспортировка химических удобре-
ний в США требует всего лишь 1% от необходимой для их произ-
водства энергии, благодаря высокой (до 43%) концентрации в них
питательных веществ (N, Р,О„ К,О).
* В 1974 г. на долю АПК в США приходилось лишь около 9% от всех энергоресурсов
страны
124
Во Франции из общей суммы энергозатрат при возделывании
зерновых культур (3,9х106 ккал/га) на удобрения приходится около
59%, на обработку почвы - 15, на семена - 13, на фитосанитарные
мероприятия - 10, на уборку урожая - около 3%. При этом затраты
энергии при выращивании бобовых культур по сравнению с зер-
новыми вдвое ниже и составляют 2х10б ккал/га (в том числе на се-
мена - 33%, удобрения - 29, обработку почвы - 24, защиту расте-
ний - 9 и уборку - 5%). Доля затрат невосполнимой энергии на про-
изводство сельскохозяйственных машин и их ремонт оценивается в
10-15%, а на эксплуатацию сельскохозяйственного парка машин рас-
ходуется энергии в 2 раза больше, чем на их производство.
В общем потреблении невосполнимой энергии сугубо в сфере
«собственно» сельское хозяйство затраты энергии на механизацию
работ по возделыванию и уборке сельскохозяйственных культур со-
ставляют 20-60%. Однако именно благодаря механизации производи-
тельность труда увеличивается по сравнению с экстенсивным
возделыванием культур в десятки и сотни раз. Недостаток энергии в
развивающихся странах приводит к тому, что около 45% населения
мира занято в сельском хозяйстве, в том числе в Азии 57%, в Африке
61%, тогда как в Европе лишь 8%. Широкое использование в слабо-
развитых странах животной тягловой силы (лошадей, быков, мулов
и пр.) приводит к тому, что значительная часть сельхозугодий ис-
пользуется для заготовки соответствующих кормов.
Все возрастающий рост затрат ископаемой энергии в АПК
обусловил поиск путей ресурсоэнергоэкономной интенсификации
сельскохозяйственного производства (создание сортов и гибри-
дов, устойчивых к болезням, вредителям и сорнякам, кислым по-
чвам, засолению и другим стрессорам, переход к минимальной и
нулевой обработке почвы и пр.). Тенденция к ресурсоэнергосбе-
режению резко усилилась в индустриально развитых странах в
период энергетического кризиса 60-70-х годов XX в., когда цены
на энергоносители увеличились в 4 и более раз. Между тем энер-
гонасыщенность и энерговооруженность сельскохозяйственно-
го производства за тот же период возросли, соответственно, в
США в 1,7 и 2,2 раза, а в странах ЕС - в 2,8-3,6 раза. При этом
только за 1970-1990 гг. энергоемкость национального дохода в
промышленно развитых странах мира снизилась на 20%, а вало-
вой сельскохозяйственной продукции примерно на 25%. В целом
же прямые затраты топливно-энергетических ресурсов на про-
изводство одной пищевой калории за период 1975-1985 гг. умень-
шились в Великобритании на 29%, в США - на 21, в ФРГ и во
Франции - на 12, в Японии - на 9%.
Увеличение производства энергии в ближайшие 50-100 лет рас-
сматривается в качестве важнейшей задачи человечества, посколь-
ку валовой национальный продукт в большинстве стран мира про-
125
порционален ее потреблению. Однако наибольший прирост насе-
ления и соответственно увеличение потребностей в наращивании
производства продуктов питания ожидается в странах с незначи-
тельными запасами невосполнимой энергии. Так, энергетические
ресурсы Юго-Восточной Азии, где проживает 50% населения зем-
ного шара, оцениваются в 16,5% мировых запасов. Вот почему лю-
бая стратегия обеспечения постоянно увеличивающегося населе-
ния Земли продуктами питания должна базироваться на ресурсоэнер-
госбережении. При этом односторонний, преимущественно хими-
ко-техногенный подход к интенсификации растениеводства, бази-
рующийся на все возрастающей энергетической «цене» каждой до-
полнительной единицы продукции, в том числе пищевой калории,
для большинства стран мира оказывается бесперспективным.
2.5. Загрязнение и разрушение природной среды
Хотя первые сведения об отрицательном влиянии загрязнения
природной среды на растительность относятся к XVII в. (Bradshaw,
McNeilly, 1981), всеобщее внимание к этой проблеме было при-
влечено лишь в 50-х годах XX столетия. Вовлекая в эксплуатацию
свыше 36% суши Земли, сельскохозяйственное производство ока-
зывает существенное, а в ряде случаев и решающее влияние на
процессы загрязнения и разрушения природной среды. Опыт США
и стран Западной Европы в период 1960-1990 гг. показал, что ин-
тенсификация земледелия - наиболее быстрый и при определен-
ных условиях эффективный путь подъема сельскохозяйственного
производства. Однако односторонняя ориентация на преимуще-
ственно химико-техногенную интенсификацию имеет целый ряд
ограничений и негативных последствий, к числу важнейших из
которых относятся:
- разрушение и загрязнение окружающей среды (эрозия почвы,
опустынивание, засоление и заболачивание, ухудшение качества
водных источников и др.);
- ежегодное уничтожение (в основном для сельскохозяйствен-
ных целей) около 18 млн. га лесов, в результате чего увеличивает-
ся площадь эрозионно-опасных земель, нарушается гидрологичес-
кий режим, сокращаются водоохранные территории;
- предельно (экономически и экологически) допустимые нормы
внесения удобрений, мелиорантов и пестицидов, т.е. пороги хи-
мизации земледелия;
- экспоненциальный рост затрат исчерпаемых ресурсов на каж-
дую дополнительную единицу урожая, в том числе и пищевую
калорию;
- необходимость использования все возрастающего количества
или ассортимента химических средств и, в частности, пестицидов,
126
что увеличивает риск загрязнения природной среды и урожая, а
также усиливает эффекты «пестицидного бумеранга» и «эволюци-
онного танца» в системе «хозяин - паразит»;
- постоянный рост зависимости функционирования агроэкоси-
стем и агроландшафтов от применения техногенных средств ин-
тенсификации;
- высокий уровень почвенно-климатической и погодной состав-
ляющей в межгодовой вариабельности величины и качества уро-
жая;
- уменьшения биологического разнообразия агроэкосистем и
агроландшафтов при одновременном повышении их генетичес-
кой и экологической уязвимости; •
- переход к севооборотам с короткой ротацией и даже к моно-
культуре, что неизбежно усиливает тенденцию к дебиологизации
интенсификационных процессов (замену биологических средств -
техногенными);
- потеря разнообразия и дизайно-эстетических свойств агро-
ландшафтами (переход к однотипным, монотонным), каждый из
которых обладает уникальными не только естественными и гео-
логическими особенностями местного природного комплекса, но
и является носителем исторических, этнических и культурных цен-
ностей местного населения.
В промышленно развитых странах, где проживает 20% населе-
ния земного шара, агроиндустриальное загрязнение считается
наиболее опасным (на долю этих стран приходится 80% от обще-
го загрязнения биосферы), поскольку оно угрожает каждому жи-
телю Земли. При этом «цена» такого загрязнения включает поте-
рю исчерпаемых ресурсов; лавинный характер негативных послед-
ствий загрязнения; все возрастающую стоимость ликвидации загряз-
нения и мониторинга общего состояния окружающей среды; по-
терю здоровья людей, а также резкое ухудшение дизайно-эстети-
ческой и психологической ценности «среды обитания» человека.
Показано, например, что многие синтетические инсектициды,
фунгициды, гербициды и другие химические средства защиты ра-
стений очень медленно разрушаются в естественной среде. И хотя
«цена» человеческих страданий и инвалидности от болезней всегда
будет оставаться неопределенной, «цена» экологической состав-
ляющей роста урожайности сельскохозяйственных культур будет
постоянно увеличиваться и, возможно, уже в ближайшем будущем
превзойдет допустимый предел.
Считается, что за свою историю человечество уже потеряло
свыше 2 млрд, га пахотных земель. Между тем почвенный покров
является незаменимым компонентом не только агросферы, но и
биосферы в целом, регулирующим гидрологический, газовый и
гигиенический режимы суши земного шара и приземной атмосфе-
127
ры (Ковда, 1981). Если в естественном состоянии почва способна
хотя и к медленному накоплению азота и углерода, то в условиях
техногенно-интенсивного земледелия, вследствие эрозии ее верх-
него слоя и выщелачивания происходит постоянное изменение
общего запаса азота в почве, переход окислов азота и N2 в атмос-
феру, что, в конечном счете, нарушает многие жизненно важные
естественные циклы в биосфере.
При бессменном выращивании культур даже в условиях приме-
нения высоких доз минеральных удобрений содержание эффек-
тивного (лабильного) органического вещества резко уменьшает-
ся (иногда на 70%), тогда как содержание инертной органической
массы (гумин и др.) остается практически неизменным. Считает-
ся, например, что минеральный азот стимулирует минерализацию
органического вещества почвы, что не только увеличивает потреб-
ление азота культивируемыми растениями (на 5-16%) и рост их
урожайности (на 20-40%), но и способствует разрушению натив-
ного органического вещества почвы. Особенно деструктивными
в этом плане оказываются пропашные культуры и пар, создаю-
щие условия для усиления эрозионных процессов.
В техногенно-интенсивных агроэкосистемах изменяется естествен-
ный круговорот питательных веществ, увеличиваются скорость
их поступления в абиотическую фазу и потери со стоком, приво-
дящие к загрязнению самих агроэкосистем и субсистем. Посколь-
ку естественный цикл восстановления почвы весьма длительный
(период образования пригодного к обработке плодородного слоя
в 20 см составляет 2-7 тысяч лет), ее вполне обоснованно относят
к условно или лишь частично восстанавливаемому ресурсу при-
родной среды*. Кроме того, плодородие почв рассматривается в
качестве не только важнейшего, созданного в течение длитель-
ной эволюции энергоресурса Земли, но и как особая среда жизни,
существенно влияющая на поддержание экологического равнове-
сия биосферы. Почва, писал Костычев (1927), «представляет со-
бою гигантский коллективный организм, физиологическая дея-
тельность которого превышает такую же деятельность всего ос-
тального живого населения Земли». Дояренко (1935), один из ро-
доначальников «биологизации» почвоведения, считал, что «почва
... представляется действительно некоторым оригинальным жи-
вым телом, которое зарождается на мертвой породе, живет с по-
разительным разнообразием совершающихся в ней процессов и
иногда умирает...».
Содержание гумуса в почве - важнейший (хотя и не единствен-
ный) интегральный показатель уровня ее плодородия (Заславский,
Каштанов, 1984). Это согласуется с тем, что гумусовые вещества
* Энергетическое содержание 1 т гумуса оценивается в 5x106 ккал
128
составляют 80-90% всей органической массы почвы и являются, по
существу, одной из важнейших форм аккумуляции солнечной энер-
гии на Земле. Как справедливо подчеркивает Егоров (1981), функ-
ции гумуса в формировании физико-биологических свойств почвы
(регулирование водного, воздушного, отчасти теплового режима),
повышении буферности, поддержании биогенности и режима пи-
тания в обозримом будущем вряд ли возможно заменить другими, в
том числе техногенными, средствами. Органическое вещество почвы
не только определяет плодородие, но и предотвращает ее уплотне-
ние, улучшает водный режим, снижает эрозию, способствует про-
никновению кислорода к корням растений. Высокая биогенность
почвы способствует также ее самоочищению от посторонних ве-
ществ, включая и остатки пестицидов, особенно медленно разла-
гающихся в засушливых условиях.
Известно, что даже примитивные системы земледелия (подсеч-
но-огневая, переложная, трехпольная с паром и др.) были нацеле-
ны на поддержание и/или восстановление почвенного плодоро-
дия. Уже в период древнего трехпольного хозяйства эрозионно
опасные участки сельскохозяйственных угодий защищали от смы-
ва с помощью террас, гребневой культуры, контурной вспашки,
посадки лесозащитных полос («живых изгородей») и т.д. При пе-
реходе к улучшенным трехпольным севооборотам (конец XVIII -
начало XIX вв.) широкое распространение получили такие клас-
сические, с точки зрения почвоохранных и почвоулучшающих
свойств, культуры, как клевер и люцерна. В этот же период стали
использовать промежуточные и смешанные посевы, а также раз-
личные противоэрозионные приемы (предотвращение переувлаж-
нения почвы за счет глубокого рыхления, создание гребнистой
поверхности поля, мульчирование участков и т.д.).
Односторонняя преимущественно химико-техногенная интенсифи-
кация растениеводства огромный ущерб наносит, в первую очередь,
плодородию почвы. Неадаптивное использование тяжелой техники
приводит к ухудшению физических и биологических свойств почвы:
уплотнению пахотного горизонта, разрушению структуры, умень-
шению коэффициента аэрации, в результате чего усиливаются поте-
ри гумуса, нарушаются микробиологические процессы, снижается
плодородие. Нарастающая интенсивность обработки почвы вызы-
вает прогрессирующую эрозию и постоянное снижение содержания
в ней гумуса. Значительное увеличение потерь верхнего горизонта
почвы вследствие эрозии отмечается в развивающихся странах Аф-
рики, Южной Америки, Азии. Согласно данным ФАО, почти на 20%
мировых посевных площадей плодородие почв постоянно снижает-
ся. В некоторых регионах (Северная Африка, Ближний Восток, За-
падная Азия) наблюдается наступление пустынь, площадь которых
ежегодно увеличивается на 60 тыс. км2 в год.
129
5 - 7520
С повышением мощности, массы и производительности сельско-
хозяйственной техники усилились негативные последствия отваль-
ной обработки почвы и многократные проходы агрегатов по полю.
В то же время, переход к минимальной обработке почвы и уменьше-
ние числа операций невозможны без применения достаточно эффек-
тивных гербицидов. Одновременно необходимо оптимизировать
структуру посевных площадей, обеспечить переход к адаптивным
севооборотам, широко использовать противоэрозионные и другие
средоулучшающие возможности культивируемых видов и сортов
растений. Следует также учитывать почвенно-климатические, по-
годные, социально-экономические и другие особенности конкретно-
го региона. Так, по данным Хомула (1988), в условиях Краснодарско-
го края при нулевой обработке почвы урожайность зерна кукурузы
была на 2,4 ц/га ниже, чем при обычной вспашке и на 7,0 ц/га меньше
по сравнению с плоскорезной обработкой почвы. В этих же услови-
ях возделывание кукурузы при минимальной обработке почвы и
сохранении растительных остатков от предшествующей культуры
получена прибавка урожая 4,4-7,4 ц/га по сравнению с отвальной
зяблевой вспашкой (Сохт, 2001). Более того, даже в пределах одного
хозяйства необходимо дифференцированное (с учетом особенности
почвы, запасов влаги, предшественника и пр.) применение машин-
ных технологий, в том числе обработки почвы.
Считается, что ежегодно вследствие эрозии теряется 6,7 млн. га
продуктивных земель, а в результате, в основном, опустынивания
(перевыпас) - 6 млн. га пастбищных земель. Причем в Европе и
США эрозии подвержено около 80% земель, а в развивающихся
странах - около 60%. В результате ежегодно теряется 24 млрд, т
гумуса, что в переводе на стандартные туки в 2 раза превышает
их количество, вносимое с минеральными удобрениями. Не слу-
чайно эрозию почв некоторые исследователи считают одной из
главных причин упадка таких цивилизаций, как Древний Рим и
Древний Китай. Именно вследствие эрозии почв, по мнению Бен-
нетта (1958), в США за период с конца XIX в. до середины 30-х
годов XX столетия урожайность большинства основных культур,
несмотря на улучшение сортового состава, использование более
совершенных сельскохозяйственных машин, введение севооборо-
тов, широкое применение извести и минеральных удобрений, ус-
тойчиво сохранялась на одном и том же уровне. Так, средняя уро-
жайность кукурузы в 1871-1880 гг. составляла здесь 17,4 ц/га, а в
1921-1930 гг. - 17,1 ц/га. И если учесть, что за указанный период
посевы кукурузы в США не продвигались в районы с недостаточ-
ной водообеспеченностью, не подвергались эпифитотиям и мас-
совому повреждению вредителями, то вывод может быть только
один: любые усилия земледельца по повышению урожайности в
условиях сильной эрозии почвы оказываются напрасными.
130
Считается, что на пашне, где доля пропашных культур достига-
ет 40%, ежегодно теряется в среднем 11,2 т/га почвы, тогда как в
процессе почвообразования за этот же период формируется лишь
1,12 т/га (Лэнгдейл, Лоуренс, 1987). Иными словами, скорость эро-
зии почвы при насыщении севооборота пропашными культурами
в 10 раз превышает темпы процесса почвообразования, а по оцен-
ке Конке, Бертрана (1962) это превышение может быть и 100-крат-
ным. Характерно, что эрозионные процессы обладают свойством
самоускорения. Так, по данным Соболева (1961), в среднем за год
на слабосмытых участках теряется 5 т почвы, на среднесмытых -
14 и на сильносмытых - 25 т. Вследствие интенсивной обработки
полей, насыщенности севооборотов пропашными культурами, ис-
пользования для их выращивания эрозионно опасных земель, про-
цессы антропогенной деградации почв идут в настоящее время в
30-40 раз быстрее, чем в прошлом (Новиков, Истрати, 1983).
Темпы эрозионных’ процессов резко усиливаются в условиях
пересеченного рельефа и при переходе к монокультуре. Так, по
данным Brown (1981), если при чередовании в звене кукуруза -
пшеница - клевер в течение года в условиях США из-за эрозии с
каждого гектара теряется 7 т верхнего слоя почвы, то при бес-
сменном возделывании кукурузы эти потери достигают 48 т/га,
что почти в 5 раз превышает допустимый предел. В масштабе стра-
ны, отмечает автор, только вследствие водной эрозии ежегодно
безвозвратно теряется свыше 1 млрд, т почвы, эквивалентных пло-
дородию 195 тыс. га посевных площадей в год. Общие же потери
почвы на пахотных землях США составляют свыше 3 млрд, т в
год. В случаях, когда не проводятся специальные противоэрози-
онные мероприятия, потери почвы от эрозии увеличиваются на
33%. В настоящее время около 50% сельскохозяйственных угодий
США нуждаются в проведении дорогостоящих мелиоративных
мероприятий лишь для того, чтобы поддержать достигнутый уро-
вень урожайности.
Многочисленные данные свидетельствуют о тесной зависимос-
ти между содержанием гумуса в почве и урожайностью (табл. 2.5).
Согласно оценкам Ковды (1981, 1983), каждый смытый сантиметр
гумусового горизонта сопровождается потерей потенциальной
продуктивности почв в среднем на 1 ц/га зерна, а потеря 1 т гумуса
равноценна снижению урожайности на 20 кг/га. В целом на смытых
почвах (при снижении содержания гумуса по сравнению с несмы-
тыми почвами на 20%) урожайность большинства культур снижа-
ется на 10-30%, на среднесмытых (содержание гумуса уменьшено
на 20-50%) - на 30-50 и на сильносмытых (при снижении содержа-
ния гумуса более чем на 50%) - на 50-90%. При прочих равных ус-
ловиях урожайность, например, кукурузы в США снижается в сред-
нем на 270 кг/га на каждые 2,5 см потерянного верхнего слоя почвы
131
5*
(Pimentel, 1981). Ряд исследователей отмечают существенное влия-
ние содержания гумуса на качество растениеводческой продукции,
в том числе содержание в ней биологически ценных веществ. И хотя
внесение удобрений нивелирует падение урожайности вследствие
эрозии почвы, прогрессирующее разрушение гумусового горизон-
та рассматривается в качестве основной причины снижения эффек-
тивности агротехники, мелиорации и удобрений.
Таблица 2.5. Содержание гумуса и нитрификационная
способность почв (супесчаная почва, Гомельская обл., 1973-1974 гг.)
(Кулаковская, 1978)
Колебания в содержании гумуса, % Количество делянок в группе •> Средневзвешенные величины
Гумус, % Нитрификационная способность, MrNOyiOOr Урожайность ячменя, ц/га
1,28-1,68 14 1,35 1,02 12,7
1,69-2,09 7 1,83 2,12 19,0
2,10-2,50 9 2,32 3,53 26,0
2,51-2,91 10 2,69 5,75 31,0
2,92-3,32 10 3,08 7,75 36,2
Высокое содержание гумуса оказывается решающим для эффек-
тивности вносимых удобрений, орошения, использования сортов
с высокой потенциальной продуктивностью. Связано это с тем,
что в почвах с низким содержанием гумуса большая часть мине-
ральных удобрений как бы «проваливается» до грунтовых вод и
смывается, загрязняя водоемы (Полетаев, 1985). Оструктуренные,
с высоким содержанием гумуса, почвы, обладая лучшей водопро-
ницаемостью, одновременно характеризуются и высокой проти-
воэрозионной устойчивостью, что, в свою очередь, указывает на
важность своевременного проведения противоэрозионных ме-
роприятий. Поэтому на средне- и сильносмытых почвах нормы
полного удобрения увеличивают на 50-100%, тогда как на плодо-
родных почвах, по данным Руделева, Филимоновой (1981), внесен-
ный с удобрениями минеральный азот по сравнению с бедными
почвами лучше используется культивируемыми растениями
(+23%), лучше закрепляется (+20%), меньше теряется (-29%).
На эродированных землях во до удерживающая способность
каждого гектара уменьшается на 500-600 м3, что равноценно сни-
жению потенциальной урожайности зерновых культур на 5-6 и
даже 10-12 ц/га (Петров, 1982). Более того, прогрессирующее сни-
жение плодородия почв является одной из главных причин все
возрастающей зависимости вариабельности величины и качества
урожая от «капризов» погоды. Так, специально проведенные в
США (штат Джорджия) наблюдения показали, что разница меж-
132
ду урожайностью кукурузы на несмытых и смытых почвах в не-
благоприятные по погодным условиям годы по сравнению с
благоприятными возрастает с 21,3 до 31 ц/га. Причем если сниже-
ние урожайности на несмытых почвах составило 11,6 ц/га, то на
смытых - 21,3 ц/га, то есть почти в два раза больше (Antognini,
1983). Иными словами, устойчивый рост урожайности сельскохо-
зяйственных культур и устойчивость почв к эрозии - взаимосвя-
заны и взаимообусловлены. Согласно Спеллингу (1987), недобор
сельскохозяйственной продукции в условиях США вследствие эро-
зии почв оценивается ежегодно в 17 млрд, долларов. По данным
этого же автора, снижение эффективности применения азотных
удобрений почти прямо пропорционально увеличению скорости
эрозии почвы (г = - 0,79).
Понимание катастрофических последствий эрозии почвы потре-
бовало принятия решительных и крупномасштабных действий в
большинстве развитых стран мира. Так, за период с 1932 по 1982 гг.,
наряду с проведением крупномасштабных противоэрозионных
мероприятий и принятием соответствующих законов, в СЩА была
существенно изменена структура посевных площадей в сторону
увеличения доли почвозащитных культур. При этом площади под
кукурузой уменьшились с 41,6 млн. до 33 млн. га, хлопчатником - с
16,4 млн. до 4,0 млн. га, тогда как посевы сои возросли с 0,32 млн.
до 28,7 млн. га, сорго зернового - с 2,8 до 5,8, озимой пшеницы - с
16,0 млн. до 23,6 млн. га, а площади под травосмесями и соей в
общей структуре посевных площадей увеличились с 20,5 до 39,2%.
Другими словами, произошел резкий сдвиг в сторону увеличения
относительной доли почвоулучшающих, почвозащитных и эрозион-
нобезопасных культур. Кроме того, в США с целью «оздоровле-
ния» пахотных земель только за 1967-1975 гг. из пашни в пастби-
ща были переведены 21,5 млн. га, а из пастбищных в пахотные -
13,0 млн. га, что, согласно оценкам службы охраны почв США,
позволило уменьшить потери почвы более чем в 3 раза (табл. 2.6).
Таблица 2.6. Интенсивность эрозионных процессов на различных
видах сельхозугодий (Lee, 1984)
Сельхозугодья Ежегодные потери почвы от эрозии, т/га
водной ветровой
Пашня 10,7 7,4
Пастбища:
культурные 3,1 0
естественные 3,1 3,4
Если мировое производство туков в 1890 г. составляло 1,4-
1,5 млн. т, в 1913 г. - 3,9 млн., в 1938 г. - 8,4 млн. т действующего
вещества (д.в.), то в 1980 г. - 122,7 млн., а 2000 г. - 144,4 млн. т д.в.
133
Причем за период 1960-2000 гг. внесение минеральных удобре-
ний в мире возросло с 12,6 млн. до 141 млн. т, то есть в 11 раз, а
мировой ассортимент пестицидов, при объемах производства в
2,5-2,7 млн. т д.в., к 2000 г. составил около 60 тыс. препаратов, со-
здаваемых на основе свыше 900 химических соединений. Из 144
млн. т д.в. производимых в настоящее время минеральных удобре-
ний, 50% приходится на азотные удобрения. Считается, что из об-
щего количества внесенного в почву азота растениями поглощает-
ся 35-50%, а включается в состав гумуса путем иммобилизации, те-
ряется в результате денитрификации и вымывания 25-40% (Бабье-
ва, Зенова, 1989). Уровень использования удобрений зависит от
культуры и сорта, варьируя от 19 до 53% (табл. 2.7). Кроме того, 50-
60% азотных, 70-80% фосфорных и около 50% калийных удобрений
теряются в результате связывания питательных элементов в труд-
нодоступные растению формы, вымывания или выдувания из
поверхностного слоя почвы. И хотя потери азота в первый год вне-
сения варьируют в зависимости от возделываемой культуры, общие
потери могут достигать 75%, составляя 290-665 кг/га (Pratt et al., 1979).
Таблица 2.7. Уровень использования минеральных удобрений
различными культурами, % (Кореньков, Борисова, 1980)
4 Культура Использование 1 удобрений, % Культура Использование удобрений, %
Пшеница: озимая яровая Ячмень Овес Кукуруза Просо Зернобобовые 31 1 Картофель 37 Лен 45 I Травы 44 Чай 40 I Рис 44 I Сахарная свекла 53 1 40 34 43 32 19 44
Показано, что накопление удобрений в водоемах, реках, озе-
рах вызывает развитие специфической растительности и, в пер-
вую очередь, сине-зеленых водорослей. Это, в свою очередь, при-
водит к дефициту в воде кислорода и гибели живых организмов, а
также значительному загрязнению нитратами подземных вод и
растительной продукции. Причем в анаэробных условиях вслед-
ствие микробиологической трансформации нитраты восстанавли-
ваются до нитритов, а последние в результате реакции со вторич-
ными аминами превращаются в нитрозоамины, обладающие му-
тагенной активностью. Показано также, что возрастающий уро-
вень применения азотных удобрений ведет к дисбалансу в пита-
нии растений: отношение N:S доходит до 10:1, вместо оптималь-
ного от 3:1 до 5:1. В настоящее время дефицит серы как питатель-
ного вещества отмечается в 72 странах мира, а наиболее остро - в
134
странах Азии. Особенно чувствительны к недостатку серы сельско-
хозяйственные культуры семейства капустных и бобовых, а так-
же злаковые травы. Отзывчивость на серу у зерновых культур
особенно возрастает при оптимальной обеспеченности азотом,
фосфором и калием. Установлена роль кислотности почвы в по-
глощении кадмия* растениями: при ее повышении поступление
кадмия почти во рсех случаях возрастало. Подвижность кадмия
усиливается в результате внесения физиологически кислых удоб-
рений, а его поглощение оказывается разным у различных куль-
тур и сортов.
В промышленно развитых странах масштабы химизации сельско-
го хозяйства к концу XX столетия достигли своего апогея (рис. 2.7).
Так, если в 1945 г. на фермерские поля США было внесено 2 млн. т
удобрений в действующем веществе, в 1950 г. - 16,5 млн., в 1960 г. -
22,6 млн., то в 1980-2000 гг. - 46-50 млн. т. Количество применяе-
мых гербицидов за последние 30 лет возросло здесь в 7 раз, дос-
тигнув в 1990-е годы 240-260 тыс. т д.в. В целом же за период 1955-
1995 гг. на 1 га пашни в США было внесено в среднем 7 т минераль-
ных удобрений, более 5 т извести и большое количество пестици-
дов. При этом пестицидная нагрузка для земель, занятых кукуру-
зой, пшеницей, соей и некоторыми техническими культурами, оце-
нивается в 15 кг/га (Черняков, 1997). Многолетняя и крупномасш-
табная химизация сельского хозяйства привела к тому, что в бо-
лее чем в 300 из 320 округов (графствах) США в подземных и грун-
товых водах отмечено повышенное содержание нитратов и пес-
тицидов; в 1400 округах пестицидами загрязнены источники пи-
тьевой воды; число идентифицируемых в грунтовых водах пес-
тицидов постоянно возрастает (более 50). Поскольку в их числе
и пестициды, применявшиеся десятилетия назад, масштабное
загрязнение подземных вод в этой стране превратилось в нацио-
нальное бедствие. Экономический ущерб (в рыболовстве, снабже-
нии питьевой водой и пр.) оценивается в 5-18 млрд. долл.
Бдльшая часть американских потребителей убеждены, что пес-
тициды опасны для их здоровья. Одним из особо опасных по-
следствий широкого применения пестицидов является их вымы-
вание в грунтовые воды. Так, по данным Национальной службы
по пестицидам США, в 10% общественных и 4% частных колод-
цев содержалось некоторое количество хотя бы одного пестици-
да, а в 13% из них содержание пестицидов превышало максималь-
но допустимые уровни. При этом наиболее уязвимыми оказались
водоносные горизонты, расположенные близко к поверхности. В
настоящее время уровень химического загрязнения почв и вод-
*Кадмий относится к числу тяжелых металлов, обладает высокой токсичностью и при
длительном поступлении в организм (главным образом, с овощами и хлебом) может
вызывать дисфункцию почек
135
Г ербициды
2
1. Кукуруза
2. Соя
3. Хлопчатник
4. Овощи
5. Зерновые
6. Фрукты
7. Цитрусовые
8. Картофель
9. Рис
10. Арахис
11. Сахарная свекла
12. Люцерна
Инсектициды
1. Кукуруза
2. Соя
3. Хлопчатник
4. Овощи
5. Фрукты
6. Цитрусовые
7. Картофель
8. Арахис
9. Сахарная свекла
10. Люцерна
11. Сорго
12. Табак
Фунгициды
1. Хлопчатник
2. Овощи
3. Зерновые
4. Фрукты
5. Цитрусовые
б. Картофель
7. Арахис
Рис. 2.7. Объемы применения пестицидов членами АСРА
в 1999-2000 гг. по основным культурам, млн. долл.
ных ресурсов многие ученые США оценивают как «самую боль-
шую ошибку, которую американцы, как нация, совершили за
последние десятилетия» и называют сложившуюся ситуацию
«сельскохозяйственным Чернобылем США» (Черняков, 1997). Из
европейских стран до недавнего прошлого выделялись Нидерлан-
ды, характеризующиеся высоким уровнем насыщения пахотных
земель минеральными удобрениями и пестицидами, севооборота-
ми с короткой ротацией, ориентацией 65% сельхозугодий на про-
136
изводство кормов и развитие молочного животноводства. Загряз-
нение среды проявилось здесь в зафосфачивании почв, избытке
нитратов, загрязнении воды и т.д. И несмотря на предпринятые в
этой стране, начиная с 1990-х годов, жесткие меры по государствен-
ному регулированию (ограничению) количества применяемых ми-
неральных удобрений и пестицидов, экологическая ситуация оста-
ется крайне напряженной. Таким образом, именно сельское хозяй-
ство США и стран Западной Европы, достигшее выдающихся ре-
зультатов в повышении продуктивности культивируемых расте-
ний и животных, продемонстрировало и оборотную сторону по-
следствий односторонней химико-техногенной интенсификации
АПК. В их числе разрушение и загрязнение природной среды, в
том числе почвы и водных ресурсов, однообразие агроландшаф-
тов, снижение их биологического разнообразия и пр.
Считается, что период массированного применения пестици-
дов начался в 1939 г. с изобретением П. Мюллером* печально зна-
менитого ДДТ. Однако специалисты справедливо считают, что
проблема поражения агроэкосистем вредителями, болезнями и
сорняками, несмотря на ежегодное использование 2,5 млн. т пес-
тицидов, за последние 50 лет стала еще более острой. Так, в на-
стоящее время общемировое снижение потенциальной урожайно-
сти вследствие поражения агроценозов болезнями и вредителями,
а также засорения составляет для сахарной свеклы 54%, риса - 7,
хлопчатника - 34, кукурузы - 36, пшеницы - 24%. В целом же толь-
ко вредные виды снижают реальную урожайность агроэкосистем
более чем на 30%. Заметим, что в США в общей структуре затрат
на химическую защиту 44% средств уходит на гербициды, 27 - на
инсектициды и 15 - на фунгициды. Большая часть пестицидов (97-
99% инсектицидов и фунгицидов; 60-95% гербицидов), при произ-
водстве которых используют более 900 химических веществ, заг-
рязняет окружающую среду (почву, воздух, водоемы). По фито-
токсичности некоторые новые пестициды в 10-100 раз ток-
сичнее своих предшественников.
Пестициды, особенно из группы хлорорганических соединений,
в связи с отсутствием эффективных средств их детоксикации, в зна-
чительных количествах аккумулируются в окружающей среде. Так,
из использованных в прошлом 1,5 млн. т ДДТ до настоящего вре-
мени сохраняется около 70%. По данным Гранта (цит. по Дуби-
нин, 1976), из ранее применявшихся 126 исследованных пестици-
дов 71,5% обладали мутагенным эффектом. В природной среде уже
выявлено около 60 тысяч химических соединений антропогенно-
го происхождения, в том числе нитрозоамины, полициклические
ароматические углеводороды (ПАУ), полихлорбифенилы и др.
* За это изобретение П. Мюллер получил Нобелевскую премию
137
Многие из них обладают мутагенными и рекомбиногенными эф-
фектами и очень медленно разрушаются в естественной среде. На-
пример, в США, где ежегодно используют громадное количество
пестицидов, только 1% от внесенной дозы непосредственно пора-
жает вредный вид, тогда как остальные 99% загрязняют почву, воды,
сельскохозяйственную продукцию (Goldburg, 1989). Более того, ко-
личество вредных видов, устойчивых к пестицидам, удваивается
каждые 10 лет.
С учетом несовершенства и высокой стоимости применяемых в
настоящее время методов оценки токсичности пестицидов следу-
ет исходить из того, что любой пестицид потенциально опасен
для здоровья человека. Необходимо также учитывать способность
большинства самих пестицидов и продуктов их распада перено-
ситься на значительные расстояния (до 10 км от места примене-
ния) с воздухом, водным стоком, живыми организмами, накапли-
ваться в почве, растениях, животных.
За последние 30 лет значительно возросли издержки химических
компаний на создание новых пестицидов, что во многом связано с
ужесточением требований к экологической безопасности вновь син-
тезируемых веществ. Так, если в 1956 г. на создание нового пестицида
в среднем затрачивалось 1,2 млн. долл., то с конца 1980-х годов -
20 млн. и более. Причем, если в начале 1960-х годов для этого требова-
лось оценить 1800-3600 химических соединений, то в настоящее время
до 15-30 тыс. и более (при создании гербицида раундап - 38 тыс.). Од-
новременно с 5 до 8-10 лет возросло и время создания нового пестици-
да, существенно увеличилась доля затрат на НИОКР. Именно этим
объясняется общая тенденция в «пестицидной» индустрии - ориента-
ция на модернизацию старых Препаратов (производство так называ-
емых дженериков), а не разработку новых. Очевидно, что использо-
вание трансгенных растений позволяет не только продлить время
«жизни» старого гербицида, но и значительно расширить масштабы
его применения. Типичным примером этого являются глифосатустой-
чивые сорта сои, кукурузы, сахарной свеклы и рапса, созданные ком-
панией «Монсанто», производящей около 20% пестицидов в США.
Между тем опасность длительного применения одного и того же гер-
бицида связана с возможностью повышения устойчивости к нему сор-
ной растительности, а также накопления самого гербицида или его
метаболитов в объектах окружающей среды.
И тем не менее очевидно, что американские и западноевропей-
ские фермеры, которые стали заложниками преимущественно хи-
мико-техногенной интенсификации сельскохозяйственного произ-
водства, несмотря на экологические последствия, будут пытаться
сохранить высокий уровень химизации до тех пор, пока она бу-
дет приносить прибыль. Причем эта прибыль достается не толь-
ко фермерам, но и всем работникам гигантской инфраструктуры
138
(химической, машиностроительной, перерабатывающей и др.), в
которой задействована значительная часть трудоспособного
населения этих стран. Печальный «опыт» СССР по разрушению
собственной базы синтеза новейших типов пестицидов (включая
природные аналоги), созданной несколькими поколениями оте-
чественных ученых, они не повторят. Однако возможен поиск бо-
лее «мягких» вариантов. Так, программой, принятой в 1991 г. Ми-
нистерством сельского хозяйства, рыбоводства и охраны окружа-
ющей среды Нидерландов, где количество вносимых пестицидов
составляло в среднем 10 кг/га д.в., в том числе в защищенном грун-
те 106, в плодоводстве - 20, в цветоводстве - 96 кг/га д.в., было
намечено к 2000 г. снизить расход пестицидов в растениеводстве
в среднем на 50%, на 75% уменьшить загрязнение пестицидами
грунтовых вод, на 90% - поверхностных вод и т.д. С этой целью
наряду с химическими средствами в рамках интегрированной си-
стемы защиты растений получили широкое использование меха-
нические, физические и биологические способы борьбы с сорня-
ками, болезнями и вредителями. Одновременно правительство
страны ввело новые более жесткие требования к пестицидам при
их регистрации, изменило ряд законодательных актов, регламен-
тирующих допустимое содержание остатков поллютантов, усили-
ло контроль за соблюдением санитарно-гигиенических правил
внесения пестицидов, проведением обработок по обеззаражива-
нию почвы и т.д.
Выступая в качестве фактора, существенно увеличивающего дав-
ление естественного отбора в популяциях вредных видов, пестици-
ды обусловливают эффект «пестицидного бумеранга», суть кото-
рого состоит в отборе более устойчивых к пестицидам генотипов.
В результате к 1999 г. уже зафиксировано около 500 насекомых, 240
возбудителей болезней и 230 видов сорняков, выработавших устой-
чивость к соответствующим средствам химической защиты расте-
ний (Волков, 2000). Наряду с появлением более агрессивных и виру-
лентных рас различных фитопатогенов, широкое применение пес-
тицидов оказывается причиной усиления вредоносности ряда воз-
будителей болезней, насекомых и сорняков.
Если в начале XX столетия общая площадь орошаемых зе-
мель составляла около 40 млн. га, то в настоящее время - около
280 млн. га, из которых 3/4 находится в странах Азии. Таким об-
разом, сельское хозяйство является главным потребителем ми-
ровых запасов пресной воды (около 80%). Занимая лишь 18,6%
пашни мира, орошаемые земли дают около 35-50% растениевод-
ческой продукции. При этом урожайность овощных, плодовых и
кормовых культур на орошаемых землях обычно в 2,5-3 раза
выше, чем в богарных условиях. Однако, несмотря на ограни-
ченные запасы пресной воды, потеря ее при современных спосо-
139
бах полива составляет в среднем 65%. При отсутствии дренаж-
ных систем постоянно происходит вторичное засоление земель,
которым в мире уже охвачено около 50-60 млн. га. В целом счи-
тается, что из 270 млн. га орошаемых земель разной степени за-
соления подвержены 80-100 млн. га, в том числе 20 млн. га силь-
но засолены. Каждый полив черноземов, считает Ковда (1971,
1981), вызывает ухудшение их физических свойств и водно-воз-
душного режима - слитость, развитие солонцеватости и засоле-
ния, поднятие уровня грунтовых вод, усиление коркообразова-
ния. Засоление 50-60% площади в разной степени орошаемых
земель, - это результат орошения и связанного с ним капилляр-
ного подъема солей. Если к концу 1970-х годов около 10% орошае-
мых земель мира были заболочены и примерно такая же пло-
щадь потеряла часть плодородия из-за засоления, то к 2000 г.
непригодными для сельскохозяйственного использования вслед-
ствие заболачивания и засоления оказались около 50-65% всех
орошаемых земель. Из истории земледелия хорошо известно, что
именно нарушение режимов орошения нередко оказывалось глав-
ной причиной экологических катастроф. Так, гибель шумерской
цивилизации в междуречье Тигра и Евфрата явилась результа-
том чрезмерно интенсивной ирригации. Вместе с тем в настоя-
щее время, по данным ООН, около 1 млрд, человек вынуждены
использовать загрязненную воду в качестве питьевой.
2.6. Нарушение экологического равновесия
в агроэкосистемах и агроландшафтах
Увеличение мировых продовольственных ресурсов в XX столе-
тии обусловлено, главным образом: 1) освоением новых пахотных
земель; 2) широким использованием химико-техногенных факто-
ров интенсификации (новой техники, удобрений, мелиорантов,
пестицидов, орошения и т.д.); 3) заменой местных сортов новыми
сортами и гибридами, обладающими значительно более высоким
потенциалом урожайности и лучше приспособленными к интен-
сивным агротехнологиям.
Однако преимущественно химико-техногенная интенсифика-
ция и узкая специализация сельского хозяйства сопровождались:
1) разрушением механизмов и структур саморегуляции агроланд-
шафтов; 2) резким снижением биологического разнообразия аг-
роэкосистем; 3) разрушением и загрязнением окружающей среды.
Широкое распространение сортов «зеленой революции», пришед-
ших в 1960-е годы на смену местным формам и ориентированных
на использование высоких доз минеральных удобрений, пестици-
дов и орошение, в большинстве случаев усиливало процессы на-
140
рушения экологического равновесия. При этом проблема обеспе-
чения населения Земли продуктами питания в долгосрочном пла-
не так и не была решена.
Для большинства хозяйств промышленно развитых стран ха-
рактерны переход к севооборотам с короткой ротацией и даже
монокультуре, специализация на возделывании ограниченного
числа культивируемых видов растений, широкое распростране-
ние генетически однотипных сортов и гибридов, вследствие чего
применение большого количества минеральных удобрений и пес-
тицидов становится обязательным условием эффективного функ-
ционирования агроэкосистем. При этом традиционным агроно-
мическим приемам повышения плодородия почвы и поддержания
экологического равновесия в агробиогеоценозах за счет целена-прав-
ленного подбора и чередования большого разнообразия сельскохо-
зяйственных культур противопоставляется преимущественно хи-
мико-техногенная интенсификация растениеводства. Тезис «здо-
ровая экономика хозяйства - больной севооборот», распростра-
ненный в указанных странах, отражает сущность конъюнктурно-
рыночных, а не естественно-научных приоритетов в современном
растениеводстве. Между тем, как показывают многочисленные
данные, такой односторонний подход не обеспечивает наиболее
эффективного использования неравномерно распределенных в
пространстве и во времени факторов природной среды (почвы,
климата), резко усиливает водную и ветровую эрозию почвы, по-
вышает зависимость величины и качества урожая от «капризов»
погоды, обусловливает экспоненциальный рост затрат невоспол-
нимой энергии на каждую дополнительную единицу продукции,
ускоряет процессы загрязнения и разрушения природной среды.
Наиболее существенное следствие односторонней, преимуществен-
но химико-техногенной интенсификации растениеводства - резкое
снижение способности агроэкосистем к поддержанию экологи-
ческого равновесия за счет саморегуляции из-за значительного
уменьшения генетического разнообразия биологических компо-
нентов (культивируемых видов и сортов растений, зооценоза, по-
лезной орнито-, энтомофауны, почвенной микробобиоты) (табл. 2.8).
Тенденция к усилению однотипности современных агроэкосистем
вследствие специализации хозяйств на возделывании ограничен-
ного числа высокопродуктивных культур сопровождается
исчезновением естественных структурных элементов ландшафта
(перелесков, меж, пустошей, прудов и пр.), то есть разнообразия
природных и близких к ним биотопов. Именно единообразие яв-
ляется характерным симптомом «болезни» культурных агроланд-
шафтов. Так, по данным Diercks (1983), уже к 1980-м годам в ФРГ
из 2350 видов папоротникообразных и цветковых растений ис-
чезли или оказались на грани исчезновения 822 вида (то есть
141
почти 31%), а из 486 видов позвоночных животных в аналогичном
состоянии находились 255 видов (или 53%).
Между тем стабильность естественных и антропогенных сооб-
ществ определяется числом и характером связей между биотичес-
кими компонентами в трофической пирамиде. Причем чем боль-
ше связей в пищевых цепях, тем больше вероятность действия
компенсаторных механизмов, вступающих в действие, когда один
вид становится слишком малочисленным или, наоборот, домини-
рует. Многообразие взаимодействий между трофическими уров-
нями большинства естественных биогеоценозов предопределяет
их интегрированность и функциональную целостность, а следо-
вательно, и способность обеспечивать в стрессовых ситуациях
динамическое равновесие между биологическими компонентами,
т.е. саморегуляцию численности их популяций.
Таблица 2.8. Влияние антропогенных факторов на видовой состав
фауны Молдавии (Ганя и др., 1983)
Группы животных Лес Лесо- полосы Сады старого типа Интен- сивные сады Полевые культуры
Птицы 78 31 25 11 7
Млекопитающие 46 19 16 7 17
Почвенные беспозвоночные 1450 924 551 250 205-360
(количество особей на 1 м2) Почвенная мезофауна (Caleoptera; количество особей на 1 м2) 360 92 51 18 31-43
Фито нематоды 120/3* 119/6 118/15 57/6 —
Пчелиные 101/15** 63/18 102/20 50/5 34/9
Мухи-тахины 22 12 7 4
Тли (на плодовых розоцветных) 15/2 9/4 11/6 5/4 *
Хищные клещи-фитосеиды 37 7 17
*Число паразитических видов.
**Число массовых видов
Поскольку адаптивное преимущество любой популяции в биогео-
ценозе достигается за счет ее лучших возможностей осваивать источ-
ники энергии и пространство, движущий отбор в экосистемах, в конеч-
ном счете, поддерживает их биологическое разнообразие, максими-
зируя таким образом процесс энтропии. Одна и та же площадь, писал
Дарвин (1854), может создавать тем больше жизни, чем разнообраз-
нее населяющие ее формы. О количественном участии видов в фитоце-
нозах можно судить по данным Пономаревой (1978), согласно кото-
рым, например, на 1 м2 даже в эфемерной пустыне зарегистрировано
более 5000 экземпляров растений, относящихся к 47 видам, а На по-
верхности листьев пшеницы (в расчете на 1 г сухой массы) на-
считывалось 250249 микроорганизмов разных физиологических групп.
142
Известно, что многие естественные фитоценозы характеризуются
не только высоким уровнем поддержания экологического равновесия
за счет саморегуляции, но и весьма эффективным использованием
ресурсов природной среды, в том числе солнечной радиации. При-
чем их валовая первичная продуктивность может равняться наи-
высшим достижениям сельского хозяйства и даже превосходить их.
Так, по данным Дрё (1976), чистая продуктивность (г сухой массы/м2
за год) зарослей папируса в тропиках достигает 7200, тогда как у
зерновых культур, кормовых трав и картофеля ее максимум не пре-
вышает 800-1500. Одновременно большинство исследователей от-
мечают не только экологическую неустойчивость агроэкосистем
со сравнительно простой структурой пищевых цепей, но и сниже-
ние общего потока энергии в таких системах. Изменение соотно-
шения между автотрофными организмами (культивируемыми рас-
тениями), их консументами и разрушителями (мезофауна, сапрофа-
говая микробобиота) в агроценозах приводит к нарушению обыч-
ных для естественных биоценозов трофических связей и циклично-
сти потоков вещества, энергии, информации. Как справедливо под-
черкивает Vester (1978, 1980), нет ни одной жизнеспособной систе-
мы, которая бы могла эффективно функционировать без отрица-
тельной обратной связи.
Разрушая многие из естественных трофических связей в агро-
экосистемах, человек поддерживает их равновесие преимуществен-
но за счет применения ископаемых источников энергии. Однако
при этом увеличение чистой первичной продуктивности агроце-
нозов достигается не только и даже не столько за счет максими-
зации использования солнечной радиации (хотя оптимизация ус-
ловий среды значительно увеличивает фотосинтетический потен-
циал посевов), сколько благодаря изменению потока ассимилятов,
и прежде всего, большему индексу урожая культивируемых сор-
тов и гибридов, а также снижению затрат их ассимилятов на за-
щитно-компенсаторные реакции.
Повсеместно отмечается, что с переходом к севооборотам с
короткой ротацией и особенно к монокультуре повышается чис-
ленность популяций возбудителей болезней, вредителей и сорня-
ков, существенно изменяется их видовой состав, возрастают поте-
ри урожая. Широко известно, например, существенное снижение
урожайности сахарной свеклы при перенасыщении ею севообо-
рота (свыше 25%) вследствие поражения растений нематодами,
церкоспорозом и мучнистой росой. Применение все большего ко-
личества пестицидов для поддержания экологического равнове-
сия в агроценозах обычно позволяет добиться лишь кратковре-
менного успеха, тогда как эффекты «пестицидного бумеранга» и
«эволюционного танца» в системе «хозяин - паразит» приводят к
значительному повышению вредоносности отдельных видов. В
143
результате, несмотря на значительный рост количества и ассорти-
мент применяемых пестицидов, потери сельскохозяйственной про-
дукции на протяжении последних 30 лет остаются практически не-
изменными. При этом общемировые потенциальные потери уро-
жая от болезней, вредителей и сорняков ежегодно достигают почти
40% и оцениваются в 75 млрд, долларов (в том числе от вредителей -
13,8%, болезней -11,6%, сорняков - 9,5%) (Виноградов, 1987).
Попытки объяснить указанную ситуацию несовершенством
применяемых пестицидов и обосновать необходимость синтеза
«лучших» не раскрывают существа противоречий. Использование
все возрастающего количества пестицидов обусловлено прежде
всего обеднением видового разнообразия агробиогеоценозов, на-
рушением экологического равновесия в агроэкосистемах, усиле-
нием конкуренции вредных видов фауны и флоры за пищевой суб-
страт, резким снижением численности их естественных врагов.
Стратегия на «уничтожение» вредных видов с помощью пестици-
дов бесперспективна и потому, что система «растение - хозяин -
паразит» включает конкуренцию не только онтогенезов, но и со-
ответствующих генетических систем преобразования генетичес-
кой информации, предопределяющих более высокие темпы фор-
мирования доступной отбору генотипической изменчивости у мно-
гих вредных видов и особенно у низших организмов (Жученко,
1988). Односторонняя ориентация на пестициды как главное сред-
ство защиты агроэкосистем от вредителей, болезней и сорняков, в
конечном счете, может привести к тому, что в процессе указанно-
го «эволюционного танца» все большее число пока лишь потен-
циально вредоносных видов фауны и флоры будет поражать куль-
тивируемые виды растений.
Таким образом, широкое применение пестицидов не только не
ослабляет, а, наоборот, усиливает напряженность действия биоти-
ческих стрессоров в агроэкосистемах и агроландшафтах. К сниже-
нию толерантности растений приводит и односторонняя селекция
на максимальное повышение потенциальной урожайности. Так, по
данным Ellengboe (1980), использование сортов зерновых колосо-
вых культур с урожайностью свыше 50-60 ц/га обычно сопровож-
дается массовым поражением посевов грибными болезнями. Высо-
коурожайные сорта более чувствительны и к погодным флуктуаци-
ям (засухе, суховеям, морозам и др.), что неизбежно усиливает опас-
ность их поражения болезнями, вредителями и сорняками, а в усло-
виях дождливой погоды и к полеганию. В последний период появ-
ляется все больше данных о побочных негативных действиях пес-
тицидов. Например, в случае применения триазинов усиливается
чувствительность кукурузы к пузырчатой головне (Schonbeek et al.,
1979), а пшеницы (при использовании гербицидов производных
мочевины и триазинов) к мучнистой росе (Heiterfuss, Ibenthal, 1979).
144
Следует подчеркнуть, что технологические и экономические
преимущества возделывания ограниченного числа видов расте-
ний и генетически однотипных сортов (гибридов), севооборотов с
короткой ротацией или монокультуры, высоких доз азотных удоб-
рений и загущения удается реализовать лишь при условии широ-
кого применения пестицидов. Иными словами, отступление от тра-
диционных для земледелия подходов к поддержанию экологичес-
кого равновесия в агроэкосистемах за счет севооборотов и их
высокой биологической гетерогенности приходится компенсиро-
вать все возрастающим количеством ископаемой энергии. Оче-
видно, что без широкого применения пестицидов вся пирамида
преимущественно техногенной стратегии интенсификации расте-
ниеводства практически бы рухнула.
Между тем, даже с учетом только вышерассмотренных закономер-
ностей изменения динамики численности популяций вредных ви-
дов под действием пестицидов, становится очевидным, что такой
односторонний подход обрекает человечество на бесконечную,
причем все ужесточающуюся борьбу, неизбежно связанную со все
возрастающими затратами невосполнимой энергии и загрязнени-
ем окружающей среды. Более того, все большее исключение из
средств поддержания экологического равновесия в агроэкосисте-
мах механизмов и структур саморегуляции, а следовательно, и функ-
ционирования отрицательной обратной связи приведет к целенаправ-
ленной мобилизации генотипической изменчивости пока лишь по-
тенциально вредных видов фауны и флоры, то есть усилит эффекты
«пестицидного бумеранга» и «эволюционного танца» в системе «хо-
зяин - паразит».
2.7. Связь экологии и экономики
«Рыночная экономика может погу-
бить окружающую среду и себя, если не
позволит ценам говорить экологическую
правду».
Э. Вайцзекер, 1994
Можно оспаривать утверждение, что «разлад человека с при-
родой» начинается с сельского хозяйства (имея в виду «вклад»
промышленности и транспорта в загрязнение и разрушение био-
сферы), однако нельзя не признать, что все возрастающие масш-
табы эрозии почвы, опустынивания и заболачивания, уменьше-
ния видового разнообразия фауны и флоры, унификации агролан-
дшафтов, загрязнения окружающей среды нитратами, пестицида-
ми, тяжелыми металлами, техногенными радионуклидами, исто-
щения природных ресурсов напрямую связаны именно с сельско-
145
хозяйственной деятельностью на площади 4,7 млрд, га, составляю-
щих свыше 36% суши Земли. Причем сельскохозяйственные уго-
дья занимают, например, в Европе более 56% всей территории, а
в Центральной Европе их доля еще выше.
Тот факт, что проблема обеспечения населения планеты про-
дуктами питания в последние десятилетия становится все более
острой, лишь частично можно объяснить демографическим «взры-
вом». Истинные ее причины связаны с социально-экономически-
ми, политическими, экологическими и ресурсоэнергетическими
противоречиями в современном мире. Однако немалую роль в этом
играет и химико-техногенная стратегия интенсификации сельско-
го хозяйства, базирующаяся на все возрастающем использовании
невосполнимых ресурсов. Очевидно, что за фасадом «процветаю-
щего» сельского хозяйства индустриально развитых стран, дос-
тигших избытка в производстве сельскохозяйственной продукции,
лежат острые экологические, ресурсоэнергетические, социальные
и политические проблемы. Считается, например, общепризнан-
ным, что увеличение сельскохозяйственного производства в США
и странах Западной Европы на основе экспоненциального роста
затрат антропогенной энергии может продолжаться лишь до тех
пор, пока поддерживается поступление дешевой энергии извне. А
это, в свою очередь, означает, что рост продуктивности сельско-
го хозяйства за счет преимущественно техногенной его интенси-
фикации будет оставаться в обозримом будущем достоянием лишь
«избранных» стран.
Несмотря на утверждение о якобы экологической и санитарно-
гигиенической безопасности большинства синтетических пести-
цидов, реальная опасность их широкого применения очевидна.
Об этом, в частности, свидетельствуют снижение видового разно-
образия фауны и флоры в интенсивных агроландшафтах (их био-
тическое «опустынивание»), перенос пестицидов на большие рас-
стояния, загрязнение иМи грунтовых и открытых водоисточников.
В результате интенсивной химизации земледелия в биосфере на-
капливаются и циркулируют биологически активные вещества, не
свойственные природной среде и являющиеся источником хрони-
ческой интоксикации и антропогенного загрязнения. Поскольку
кумулятивные и синергические эффекты действия пестицидов и
компонентов их распада обычно непредсказуемы, даже самые
вредные из них оказываются под запретом лишь спустя десятки
лет после широкого применения (к числу таковых относятся ДДТ,
ГХЦГ, дихлорэтан, нитрофен, пентахлорфенол и др.).
Как уже отмечалось, широкое применение пестицидов (особен-
но однотипных) значительно усиливает давление естественного
отбора (причем дрижущего) среди громадного генетического раз-
нообразия факторов, значительно ускоряя появление резистент-
146
ных и, как правило, более вредоносных форм. Причем, образова-
ние устойчивых популяций вредных насекомых и мезофауны, бо-
лее агрессивных и вирулентных рас фитопатогенов происходит
довольно быстро. Так, в экспериментах на тлях показано, что при
интенсивном отборе, связанном с переходом к новому хозяину, до-
статочно 10-20 поколений для образования новых форм видового
ранга (Шапошников, 1978). Устойчивость популяций комнатных мух
и комаров к ДДТ достигается за два года (Brown, 1958). Аналогич-
ные результаты получены и для некоторых видов сорных расте-
ний, которые всего лишь за несколько поколений оказываются не-
чувствительными к гербицидам. Хотя темпы появления новых рас
фитопатогенных грибов специфичны для каждого возбудителя,
широкое применение однотипных пестицидов и распространение
сортов с вертикальной устойчивостью обычно в сравнительно ко-
роткие сроки изменяют генотипическую структуру популяций па-
тогена, создавая предпосылки для возникновения эпифитотии. Из-
вестна, например, способность быстрого приспособления к бордос-
кой жидкости возбудителей парши яблони, фитофтороза картофе-
ля и др. Именно под давлением отбора, индуцируемого применени-
ем однотипных пестицидов и агротехники, а также использовани-
ем устойчивых сортов, многие из относительно безвредных насе-
комых, возбудителей болезней и сорняков стали крайне опасными
для сельскохозяйственных культур. В последние годы все большее
внимание ученых привлекают так называемые ятрогенные болез-
ни (Griffits, 1981), связанные с воздействием пестицидов на сельско-
хозяйственные растения или агроэкосистему в целом. Так, по дан-
ным Пыжиковой (1986), применение симазина усиливало развитие
ржавчины кукурузы и пшеницы, а обработки посевов сои фунгици-
дом беномил вызывали массовое развитие Alternaria altemata. Бо-
лее того, поражение растений одним возбудителем нередко повы-
шает вирулентность других фитопатогенных грибов. Аналогичный
синергетический эффект вирулентности отмечен для септориоза при
сопутствующем поражении растений бурой ржавчиной.
Несмотря на то, что механизмы быстрой наследственной пере-
стройки генома вредных организмов, изменения генетической
структуры их популяций, а также побочных эффектов действия
пестицидов остаются пока до конца не выясненными, негативные
последствия «пестицидного бумеранга» очевидны. Если в 1948 г. в
США при использовании 2000 т пестицидов потери урожая оце-
нивали в 17%, то 30 лет спустя количество применяемых пестицидов
возросло до 24000 т, а потери урожая достигли 30%. За этот же
период широкое распространение здесь получили десятки видов
пестицидоустойчивых сорняков, вредителей и возбудителей бо-
лезней, а темпы роста затрат на пестициды в 4-5 и более раз опе-
режали темпы прироста сельскохозяйственной продукции.
147
Поскольку односторонняя, преимущественно химико-техноген-
ная стратегия интенсификации сельского хозяйства, базирующа-
яся на использовании все возрастающих затрат невосполнимой
энергии, подавлении структур и механизмов саморегуляции в аг-
роэкосистемах и агроландшафтах, игнорировании законов эволю-
ции и функционирования живой природы, оказалась неспособной
обеспечить устойчивое, ресурсоэнергоэкономное и природоохран-
ное развитие сельскохозяйственного производства, во многих стра-
нах мира начался активный поиск альтернативных систем земле-
делия. Так, концепция гармоничного развития человека и приро-
ды нашла свое выражение в практической реализации идей био-
логического, органического, биодинамического и экологическо-
го земледелия, выдвинутых еще в 1920-1930 гг. И хотя общая пло-
щадь сельскохозяйственных угодий, занятых под этими система-
ми, пока невелика, важен сам факт экономической и социальной
состоятельности альтернативных подходов, как бы бросающих
вызов господствующей системе. Примечательно, что наиболее
активно поиск альтернативных вариантов земледелия идет в стра-
нах, достигших наибольших успехов в сельском хозяйстве именно
за счет химико-техногенной его интенсификации.
Оценивая ситуацию в современном сельском хозяйстве в целом,
можно утверждать, что к настоящему времени мировое сообще-
ство располагает реальной возможностью перехода к стратегии
адаптивной интенсификации сельского хозяйства, реализация
которой позволит если и не устранить, то во всяком случае суще-
ственно ограничить тенденции к усилению экологической и ре-
сурсоэнергетической кризисности в этой основополагающей сфе-
ре жизнеобеспечения человечества. Переход к адаптивной стра-
тегии предполагает взаимосвязанное и одновременное функцио-
нирование в АПК мира и каждой страны экономических и эколо-
гических категорий, критериев и нормативов, адекватных концеп-
ции гармонизации взаимодействия общества и природы.
Проявление негативных последствий действия техногенных
факторов на природную среду существенно запаздывает во вре-
мени, а многие показатели ее экологической деградации пока не
поддаются строгой экономической оценке. В самом деле, можно
ли сегодня только в экономических показателях оценить «качество
среды обитания», «качество жизни», «эстетическую и рекреацион-
ную ценность агроландшафта»? Ведь не случайно во многих стра-
нах с рыночной экономикой все шире реализуют экологические
ограничения в применении законов свободного рынка к сельскохо-
зяйственному производству. Это обусловлено не только функцио-
нальной спецификой этой отрасли, но и необходимостью госу-
дарственного стимулирования рационального природопользова-
ния, в том числе путем компенсации потерь, связанных с ограни-
148
чениями в применении минеральных удобрений и пестицидов. При
этом считается, что сельскохозяйственное производство может
стать экологически безопасным, экономически жизнеспособным
и социально приемлемым лишь в том случае, если экономические
и экологические интересы земледельца и всего общества будут
совпадать («то, что выгодно обществу, должно быть выгодно и
земледельцу, а то, что выгодно земледельцу, должно быть вы-
годно и всему обществу»). Не случайно современная политика
стран ЕС заключается в том, что увеличение доходов фермерс-
ких хозяйств не должно сопровождаться усилением негативных
воздействий на окружающую среду, а ужесточения экологичес-
ких стандартов и нормативов - отрицательно отражаться на эко-
номических показателях сельскохозяйственного производства.
С этой целью, например, в Англии на землях фермеров выделяют
«зоны естественных достопримечательностей» (выплачивается
300-600 ф.ст. за каждый гектар в год), а в зонах с низкой устойчи-
востью ландшафтов к внешним воздействиям на природоохран-
ные мероприятия выделяют ежемесячные субсидии в расчете от
30 до 200 ф.ст./га сельскохозяйственных угодий. Оказывается го-
сударственная поддержка и фермерам в зонах рискованного зем-
леделия (до 55 ф.ст. на 1 овцу). Во многих странах ЕС весьма ши-
роко осуществляется вывод пахотных земель фермеров из сельс-
кохозяйственного пользования на взаимовыгодных условиях. Со-
ответствующим хозяйствам не только выплачивается денежная
компенсация, но и предоставляется возможность засевать выво-
димые из оборота земли многолетними травами или оставлять их
для «самозалужения». В целом же в промышленно развитых стра-
нах в совокупном валовом национальном бюджете постоянно уве-
личивается доля затрат на охрану окружающей среды, особенно
связанную с сельскохозяйственным природопользованием.
Особое внимание в природоохранных мероприятиях уделяется
снижению негативных последствий широкого применения мине-
ральных удобрений и пестицидов. При этом исходят из того, что
высокий уровень химизации земледелия наносит реальный ущерб
фауне, флоре, грунтовым и поверхностным водам. В ряде стран с
этой цепью введен «почвозащитный сбор», который вначале рас-
пространялся только на азотные удобрения, а в настоящее время и
на все другие агрохимикаты. В Финляндии и ряде других стран вве-
ден налог на производимые удобрения, а также предложено всем
фермерам регулярно производить агрохимический анализ почвы с
тем, чтобы не допускать внесения удобрений выше допустимых
норм. В Швеции применение удобрений регулируется специальной
программой по борьбе с вымыванием питательных веществ. С этой
целью в несколько раз увеличены налоги на применение азотных и
фосфорных удобрений, расширены площади с травяным покровом
149
в осенне-зимний период, а также азотофильных культур и сортов
характеризующихся повышенной азотпоглощающей способностью.
В целом же за счет увеличения налогов и тарифов в некоторых стра-
нах Западной Европы (Швеция, Австрия и др.) все же удалось не-
сколько снизить дозы минеральных удобрений.
Однако даже взаимосвязанное решение экологических и эконо-
мических проблем сельского хозяйства на уровне отдельных стран
или их сообществ оказывается недостаточным для поддержания
равновесия биосферы и снижения затрат невосполнимых ресурсов
на земледельческой территории мира. И пока эти задачи не станут
мировым приоритетом, экологическая безопасность и адаптив-
ность сельскохозяйственного производства будут приноситься в
жертву экономике, а востребованность научно-технических дости-
жений останется односторонней, ориентированной преимуще-
ственно на широкое использование пестицидов, минеральных удоб-
рений, «больных» севооборотов, унифицированных агроландшаф-
тов, а вовсе не на ресурсоэнергосберегающий и природоохранный
тип сельскохозяйственного производства.
С учетом вышеизложенного следует оценивать и экологичес-
кую ситуацию в сельском хозяйстве России. Ее парадоксальность
состоит в том, что при значительно меньшем, по сравнению с дру-
гими промышленно развитыми странами мира, насыщении сель-
скохозяйственных угодий техникой, удобрениями, пестицидами,
масштабы разрушения и загрязнения природной среды достигли
в ряде регионов катастрофического уровня. Связано это не толь-
ко с отмеченными выше негативными последствиями химико-тех-
ногенной стратегии интенсификации сельского хозяйства как та-
ковой (которая, как уже отмечалось, в нашей стране в полной мере
так никогда и не была реализована), а в первую очередь с неадап-
тивностью в важнейших звеньях АПК. В их числе гигантские по
своей площади севообороты и их поля, не только исключающие
возможность дифференцированного использования природных,
биологических и техногенных ресурсов, но и создающие идеаль-
ные условия для водной и ветровой эрозии почвы. К этой же груп-
пе факторов относятся и нарушения принципов агроэкологичес-
кого районирования территории, включая неадаптивное земле-
устройство, игнорирование почвозащитной и почвоулучшающей
роли структуры посевных площадей и др. Тот факт, что во многих
хозяйствах не соблюдаются севообороты, обусловлен не столько
«бесхозяйственностью», сколько «уравнительностью» внутрихо-
зяйственного землеустройства, объединяющего в пределах сево-
оборота разные (по рельефу, микроклимату, плодородию, лито-
логии и влажности почвы) типы земель, из-за чего агрономы вы-
нуждены сами «перекраивать» размещение культур, подбирая
наиболее благоприятные территории для каждой из них. При
150
недостатке, а порой и полном отсутствии необходимого количе-
ства и ассортимента пестицидов и минеральных удобрений во
многих хозяйствах продолжают использовать полевые севообо-
роты с насыщением их зерновыми культурами до 60-70%, что не-
избежно приводит к резкому ухудшению фитосанитарного состо-
яния посевов и, как следствие, к снижению величины и качества
урожая. Между тем очевидно, что чем ниже уровень техногенной
обеспеченности сельскохозяйственных угодий, тем выше роль
«здоровых» севооборотов, экологической устойчивости, адаптив-
ного районирования и разнообразия культивируемых видов и сор-
тов растений, т.е. именно биологических и агроэкологических фак-
торов адаптивной интенсификации земледелия.
В России, характеризующейся громадным разнообразием и су-
ровостью почвенно-климатических и погодных условий, только пе-
реход к стратегии адаптивной интенсификации сельскохозяйствен-
ного производства и повышение роли государства в ее реализации
могут обеспечить должную взаимосвязь экономики и экологии. Обус-
ловлено это тем, что, чем хуже почвенно-климатические и погодные
условия сельскохозяйственной территории, чем ниже дотационность
и техническая оснащенность хозяйств, тем большее значение приоб-
ретают дифференцированное (высокоточное) использование мест-
ных природных ресурсов, а также экологизация и биологизация ин-
тенсификационных процессов, тем теснее связь между ресурсоэнер-
госбережением, природоохранностью и устойчивым ростом продук-
тивности сельского хозяйства, тем выше роль государства в созда-
нии производственной и социальной инфраструктуры сельского
хозяйства, формировании специализированных зон гарантирован-
ного производства важнейших видов сельскохозяйственной продук-
ции, регулировании паритета цен, защите отечественных произво-
дителей от экспансии зарубежных фирм, проведении мелиоратив-
ных работ (строительстве оросительных, осушительных и проти-
воэрозионных систем, агролесомелиорации, известковании кислых
почв, гипсовании солонцов) и т.д.
В то же время следует со всей определенностью подчеркнуть, что
даже избыток техногенных средств (удобрений, пестицидов, техни-
ки) и государственных дотаций не могут компенсировать неадап-
тивность в землепользовании, приводящую к катастрофическим мас-
штабам эрозии почвы, неоправданным затратам ресурсов, энергии
и труда. Бесспорно, экономическая и экологическая стратегия раз-
вития сельского хозяйства для стран, достигших избытка в произ-
водстве продуктов питания и импортирующих их во все возрастаю-
щем количестве, должна существенно различаться. Если в странах
Западной Европы и США сегодня стоит задача уменьшить нормы
азотных удобрений и пестицидную нагрузку, то в России возможно-
сти химико-техногенной интенсификации сельскохозяйственного
151
производства далеко не исчерпаны. Однако, наращивая техноген-
ную оснащенность отечественного АПК, следует учитывать весь
комплекс факторов, обеспечивающих процветание сельского хозяй-
ства в развитых странах, и одновременно не повторять допущенных
ими ошибок, особенно в области агроэкологии.
Акцентируя особое внимание на необходимости более широ-
кого использования агроэкологических и биологических факто-
ров интенсификации в условиях России, мы исходим, в первую оче-
редь, из неблагоприятных почвенно-климатических и погодных
условий на большей части ее земледельческой территории, где
высокая потенциальная урожайность культивируемых видов и
сортов не может быть реализована, если они не обладают устой-
чивостью к действию абиотических и биотических стрессоров.
Кроме того, если даже в благоприятных природных условиях За-
падной Европы и США переход к техногенно-интенсивному зем-
леделию сопровождается экспоненциальным ростом затрат иско-
паемой энергии на каждую дополнительную единицу продукции,
то в нашей стране такая односторонняя интенсификация окажет-
ся не только ресурсоэнергорасточительной, но и чрезвычайно
природоопасной. Попытки повсеместного распространения в Рос-
сии индустриальных технологий не увенчались успехом не толь-
ко из-за недостатка технических средств и агрохимикатов, а преж-
де всего вследствие уравнительности, односторонности и, в ко-
нечном счете, неадаптивности самого подхода.
Известно, что в США и странах ЕС, расположенных в значительно
более благоприятных для сельского хозяйства природно-кли-
матических и погодных условиях по сравнению с Россией, вопросам
экологизации и биологизации сельскохозяйственного производства
уделялось и уделяется постоянное внимание. Речь, в частности, идет
о более дифференцированном использовании природных ресурсов и
формировании на этой основе зон товарного производства сель-
скохозяйственной продукции (кукурузно-соевый, пшеничный, сорго-
вый, овощной и плодовый пояса в США, соответствующее «раз-
деление труда» между странами ЕС), расширении площадей под сель-
скохозяйственны ми культурами, в наибольшей степени адап-
тированными к местным условиям (с одновременной диверсифика-
цией в использовании кукурузы, сои, рапса и других культур), кон-
сервации пашни на эродированных землях и переводе ее под залу-
жение, усилении почвозащитных и почвоулучшающих функций ви-
довой структуры посевных площадей (увеличение доли зернобобо-
вых культур и многолетних трав), создании многоэшелонированной
системы сортов и гибридов растений, устойчивых к абиотическим и
биотическим стрессорам и т.д. Благодаря такому комплексно-мно-
гофакторному подходу и удается взаимосвязанно решать проблемы
экологии и экономики в сельскохозяйственном производстве.
152
Утверждения о том, что биологизация и экологизация сельско-
хозяйственного производства, в том числе использование беспести-
цидных технологий, означает возврат к примитивным методам рас-
тениеводства, бездоказательны, поскольку обеспечение устойчивого
роста продуктивности сельскохозяйственных угодий на основе более
полной реализации возобновляемых ресурсов и «даровых сил приро-
ды», включая механизмы и структуры саморегуляции агробиогеоце-
нозов, является наиболее наукоемкой технологией. Ориентация на
экологизацию и биологизацию не означает и попытку сдержать ин-
тенсификацию как таковую, поскольку речь идет о вовлечении в ин-
тенсификационный процесс качественно новых факторов. Переход
к адаптивной стратегии обеспечивает большую экологическую бе-
зопасность, устойчивость и низкозатратность сельскохозяйственного
производства, а также многовариантность в принятии решений, что
позволяет землепользователям не только лучше ориентироваться в
условиях погодных и рыночных флуктуаций, но и использовать бо-
лее биологизированные технологии при дефиците и/или высокой сто-
имости пестицидов и удобрений.
Можно считать, что экологическая и ресурсоэнергетическая
кризисность в современном сельском хозяйстве, в том числе про-
тиворечия между его экономикой и экологией, - это своеобразная
«плата» за попытки не дополнить, а заменить действие «сил при-
роды» техногенными факторами, т.е. дебиологизировать и деэко-
логизировать интенсификационные процессы. Об этом в современ-
ном земледелии свидетельствуют, в частности, возможность под-
держания «здоровой экономики при больном севообороте», стрем-
ление к «уничтожению» вредных видов, а не к управлению дина-
микой численности их популяций, повышение потенциальной уро-
жайности сортов и агроценозов при одновременном снижении их
устойчивости к действию абиотических и биотических стрессоров,
рост экологической и генетической уязвимости агроэкосистем в
результате резкого сокращения числа культивируемых видов ра-
стений и широкого распространения генетически однородных
сортов и гибридов и т.д.
Таким образом, проблемы экологии и экономики в сельском
хозяйстве оказываются взаимосвязанными. Человечество не мо-
жет отказаться от техногенных факторов интенсификации АПК,
но сами концепция и стратегия дальнейшего развития этой глав-
ной сферы жизнеобеспечения человечества должны быть переос-
мыслены и сформулированы с учетом опасности мировой эколо-
гической катастрофы, а также ограничений в использовании не-
восполнимых ресурсов Земли. Стратегия адаптивной интенсифи-
кации сельскохозяйственного производства, базирующаяся на
познанных естественных и социально-экономических законах,
представляется нам в этом плане наиболее перспективной.
153
2.8. Вариабельность величины и качества урожая зерна
Широко известны катастрофические последствия засух в 1891,
1930,1972,1976 гг., поразившие практически все континенты мира.
В США, где в XX столетии было 42 засушливых года, в 1976-1978 гг.
засуха охватывала практически всю территорию Великих равнин.
По данным американских специалистов, ежегодные убытки нацио-
нальной экономики США от неблагоприятной погоды составляют
около 13 млрд, долл., из которых примерно 8 млрд, (более 60%) при-
ходится на сельское хозяйство. Особенно часты сезонные засухи в
Китае, где их число в XX в. превысило 120, охватывая одновремен-
но 5-7 и даже 9-10 провинций. В течение последних 100 лет в Авст-
ралии было 15 катастрофических засух. Высокая экологическая за-
висимость величины и качества урожая сельскохозяйственных куль-
тур заставляют критически рассмотреть основные тенденции в раз-
витии современного растениеводства.
Считается, что в зависимости от погодных условий урожайность
зерновых культур в мире варьирует по годам на 25% и более, а ми-
ровые запасы зерна - на 60%. В целом за последние несколько де-
сятилетий с повышением урожайности вариабельность мирового
производства зерна постоянно возрастала. Более того, абсолют-
ный размер межгодовых колебаний урожаев зерновых культур (спа-
дов-подъемов) возрос особенно в тех странах, где за последние 70
лет отмечен наибольший рост урожайности. Так, за 20 лет (1960—
1980 гг.) вариабельность урожайности зерновых культур в мире воз-
росла с 2,26 до 3,36%, в том числе в США - с 3,19 (1960-1968 гг.) до
10-28% (1970-1975 гг.). За период 1947-2000 гг. наибольшей колеб-
лемостью в Северном полушарии характеризуется зернопроизвод-
ство в РФ (21,7%), а наименьшей - в Западной Европе (6,7%) и США
(7,2%).* Причем, чем быстрее возрастала урожайность зерновых
культур в XX веке, тем существеннее увеличивались и показатели
абсолютной колеблемости урожаев (табл. 2.9).
Многие исследователи отмечают, что за последний период ча-
стота резких и экстремальных условий погоды в мире значительно
увеличилась. В оценках периодов вегетации все чаще стали появ-
ляться такие характеристики, как небывалая жара, необычная
засуха и т.д. В 1968, 1977 и 1979 гг. засуха поразила посевы в Аф-
рике, в 1972 г.-в Восточной Европе; в 1976г. мороз в июле уничто-
жил посевы в Западной Европе; в 1980-1981 гг. засуха наблюда-
лась в США (штат Техас), Португалии, Северном Китае, а нео-
бычные морозы - на северо-востоке США и т.д. Согласно
Thompson (1975), в условиях США в последнее столетие с возрас-
*Сравнительно низкая вариабельность урожаев в целом по США обусловлена суще-
ственной асинхронностью колебаний урожаев в различных штатах
154
тающей частотой наблюдаются годы с засухой и обильными лив-
невыми дождями. Считается, что по размаху колебаний темпера-
туры период 1970-1995 гг. превосходит любой другой аналогич-
ный отрезок времени, за который имеется надежная регистрация
параметров климата, т.е. начиная с 1880 г. И хотя вопрос об уве-
личении повторяемости лет с крупными погодными аномалиями
остается дискуссионным, возможные неблагоприятные послед-
ствия такой тенденции сравнимы с последствиями изменений кли-
матических норм (Жуковский и др., 1992).
Таблица 2.9. Колеблемость урожаев зерновых культур в странах
Северного полушария в 1899-2001 гг., ц/га (Яблоновская, 2004)
Годы Россия США Канада Франция Велико- британия
Зерновые Пшеница Пшеница Пшеница Пшеница
Средняя урожайность
1899-1930 6,8 9,5 12,0 13,8 21,9
1931-1960 7,1 11,5 11,4 17,4 26,2
1961-2001 14,3 22,6 18,7 51,0 57,4
Размах колебаний*
1899-1930 5,4-8,1 8,4-10,6 8,4-15,6 11,5-16,5 19,8-23,6
1931-1960 4,8-9,5 8,5-15,0 7,3-16,3 12,2-23,3 21,1-32,8
1961-2001 10,4-18,0 17,8-27,1 13,8-23,1 31,7-68,7 39,4-76,5
Средняя колеблемость**
1899-1930 0,9 0,7 2,4 ( 1,6- 1,3
1931-1960 1,3 1,9 2,7 3,5 3,6
1961-2001 2,4 2,9 2,8 15,3 13,5
♦Размах колебаний определен как среднее значение 25% наименьших и 25% наиболь-
ших величин урожайности каждого периода.
п
Е|Ур,-Ур|
♦♦Средняя колеблемость рассчитана по формуле:К =---------
где Ур; - урожайность текущего года,
Ур - средняя урожайность в изучаемом периоде,
п - число лет, в течение которых изучается колеблемость урожаев
Отмечая, как сравнительно благоприятный климатический пе-
риод 1930-1960 гг., ряд авторов считают, что повышение урожайно-
сти сельскохозяйственных культур в конце 1950-х - начале 1960-х
годов обусловлено не только созданием новых сортов и широким
использованием удобрений, пестицидов, орошения, но и благо-
приятной для растениеводства погодой. По мнению McQuigg et
al. (1973), 1940-1970 гг. характеризовались исключительно благо-
приятными погодными условиями и именно этим обстоятельством
(а не только совершенствованием сортов и технологий возделы-
вания) в значительной степени объясняется существенный рост
урожайности сельскохозяйственных культур в США. Проанали-
зировав данные о погодных условиях и урожайности зерновых
155
культур за период 1890-1972 гг., указанные авторы пришли к вы-
воду, что современные методы интенсификации растениеводства
(за исключением орошения) незначительно влияют на устойчи-
вость агроценозов к погодным флуктуациям. Используя резуль-
таты палеонтологических исследований для оценки характера
изменений температуры и осадков за последние 13000 лет, Bryson
(1974) доказал, что климатические условия в США за период 1920—
1970 гг. действительно были более благоприятными для сельско-
го хозяйства, чем за все последние 1000 лет.
Большое разнообразие почвенно-климатических и погодных
условий в основных зонах возделывания зерновых культур может
усиливать или наоборот ослаблять межрегиональную вариабель-
ность величины и качества урожая зерна. В табл. 2.10 и 2.11 при-
ведены данные Яблоновской (2004) синхронности и асинхроннос-
ти урожайности пшеницы на различных территориях мира за пе-
риод 1947-2004 гг. Самая низкая синхронность колебаний урожай-
ности пшеницы характерна для территории мира и Западной Евро-
пы, Западной Европы и США, Западной Европы и России. Тот
факт, что коэффициент асинхронности урожаев, в частности пше-
ницы, между РФ и США определен на уровне 43,4%, а между РФ и
Западной Европой - даже 56,6 %, можно рассматривать, считает
автор, в качестве существенного резерва совершенствования меж-
региональных зернотоварных связей. Более подробно эти вопро-
сы будут рассмотрены нами в главе 9.
Таблица 2.10. Синхронность колебаний* урожайности пшеницы
на различных территориях мира в 1947-2000 гг., %
Регион Мнр Зап. Европа Канада СЩА Россия
Мир Зап. Европа Канада США Россия 49,1 71,7 58,5 79,2 49,1 50,9 34,0 43,4 71,7 50,9 56,6 69,8 58,5 34,0 56,6 56,6 79,2 43,4 69,8 56,6
♦Расчеты выполнены по программе «Асинхронность колебаний», разработанной
И.Б. Загайтовым, А.И. Зернюковым
Таблица 2.11. Асинхронность колебаний урожайности пшеницы
в России и странах Западной Европы в 1947-2000 гг., %
Регион Россия Зап. Европа Велико- британия Германия Франция
Россия 56,6 54,7 50,9 62,3
Зап. Европа 56,6 20,8 35,8 20,8
Великобри-
тания 54,7 20,8 26,4 26,4
Германия 50,9 35,8 26,4 37,7
Франция 62,3 20,8 26,4 37,7
156
Согласно уже приведенным оценкам американских специалис-
тов, ежегодные потери в аграрном секторе США из-за неблагоп-
риятной погоды достигают 8,2 млрд, долл., что составляет более
60% всех метеорологических потерь в национальной экономике
страны. Поэтому были подвергнуты критике и итоги«зеленой ре-
волюции», интенсивные сорта и гибриды которой, обладая высо-
кой потенциальной урожайностью и отзывчивостью на техноген-
ные факторы интенсификации (удобрения, орошение и др.), в то
же время оказались слабо защищенными собственной устойчиво-
стью от действия абиотических и биотических стрессоров. В ре-
зультате в последний период в селекционно-агротехнических про-
граммах стали значительно больше уделять внимания повыше-
нию экологической устойчивости растений, а также исследованиям
в области агрометеорологии, синтеза регуляторов роста и т.д.
Современные химико-техногенные методы интенсификации ра-
стениеводства в малой степени способны повысить устойчивость
агроценозов к «капризам» погоды. Более того, высокие дозы азот-
ных удобрений, орошение, видовая однотипность и загущение по-
севов обычно снижают экологическую устойчивость агроценозов.
В результате вариабельность абсолютной величины и качества
урожая все в большей степени определяется погодными, а не агро-
техническими факторами. Так, даже в штате Иллинойс (США) сред-
ний коэффициент корреляции между урожайностью кукурузы и по-
годными условиями за последние 30 лет составил 0,88. Климатичес-
кая составляющая изменчивости урожайности озимой пшеницы в
странах СНГ варьирует от 30% на Украине и Северном Кавказе до
60% в северо-восточных и восточных регионах России.
Обычные возражения утверждению о тенденции к росту зави-
симости современного растениеводства от «капризов» погоды
базируются на статистических данных о постоянном увеличении
средней урожайности сельскохозяйственных культур при интен-
сивных технологиях. Некоторые исследователи даже считают, что
возрастание межгодовой вариабельности величины и качества
урожая не следует рассматривать как негативное явление, по-
скольку увеличиваются не только отрицательные, но и положи-
тельные колебания относительно тренда. Однако, как уже отме-
чалось, продовольствие является товаром особого рода, ритмич-
ность и минимальный уровень производства которого должны
быть гарантированы с учетом постоянного прироста населения.
Именно по этой причине во многих странах мира в последние годы
растениеводство ориентируют не на максимальную, а на опти-
мальную, но устойчивую по годам урожайность («надежный уро-
жай более желателен, чем максимальный»), а проблему повыше-
ния экологической устойчивости сельского хозяйства включают в
число важнейших национальных программ. Связано это и с тем,
157
что высокая зависимость растениеводства от «капризов» погоды
приводит к отрицательным последствиям во всей цепи межотрас-
левых (кормопроизводство, животноводство, перерабатывающая
промышленность) и межрегиональных связей в АПК, значитель-
но усугубляя проблему ритмичного обеспечения населения про-
дуктами питания, а промышленности - сырьем.
К числу важнейших факторов, обусловливающих низкую эколо-
гическую устойчивость современных агроэкосистем, следует от-
нести обеднение их видового состава, все возрастающую генети-
ческую однородность сортов и гибридов, а также единообразие
агроландшафтов. Так, в полузасушливых регионах мира около
90% общего производства зерна обеспечивается за счет лишь че-
тырех культур: пшеницы, ячменя, сорго и проса. Тенденция к со-
кращению видового разнообразия не только не способствует рос-
ту полноценности структуры питания, но и неадаптивна с точки
зренйй наиболее эффективного использования неравномерно рас-
пределенных во времени и пространстве почвенно-климатических
и погодных условий, а также повышения экологической устойчи-
вости агроэкосистем и агроландшафтов. Вот почему большее раз-
нообразие сельскохозяйственных культур, подобранных по прин-
ципу экологической устойчивости и взаимокомпенсаторности,
позволяет повысить адаптивность, а, следовательно, и надеж-
ность систем растениеводства.
По данным Коровина и др. (1977), в зависимости от погодных
условий урожайность сельскохозяйственных культур в нашей стра-
не изменяется в 2-3 раза в зонах устойчивого увлажнения и в 5-
6 раз и более в зонах неустойчивого увлажнения. Даже в средние
по увлажнению годы из-за недостаточной влагообеспеченности
озимой пшеницы в течение вегетации в зоне Нижнего Поволжья
систематический недобор урожая составляет 5-15 ц/га, а в засуш-
ливые - урожайность снижается до 10 ц/га и ниже. Примечатель-
но, что средняя вариабельность урожайности в промышленно
развитых странах оказывается более высокой, чем в развиваю-
щихся (Talbot, 1984). Причем продуктивность сортов наиболее
высокоурожайных сельскохозяйственных культур нередко более
вариабельна, чем менее урожайных. В целом большинство иссле-
дователей считают, что сорта с большей потенциальной продук-
тивностью, как правило, более чувствительны к экологическим
стрессорам (засухе, суховеям, морозам, недостатку суммы актив-
ных температур, грибным болезням, вредителям и т.д.), им свой-
ственна большая амплитуда вариабельности величины и качества
урожая в неблагоприятных условиях среды.
Необходимость повышения экологической устойчивости рас-
тениеводства вытекает из особенностей потребностей человека
в продуктах питания, ритмичное поступление которых является
158
непременным условием высокого качества его жизни. Попытка
создания страховых фондов продовольствия в мировом масшта-
бе трудно осуществима, поскольку хранение «буферных» продо-
вольственных запасов, как правило, связано не только с прямы-
ми и косвенными потерями (снижение вкуса, уменьшение содер-
жания биологически ценных веществ), но и со значительными
дополнительными затратами невосполнимой энергии, материа-
лов, труда. Так, расходы на хранение 1 т продовольствия варьи-
руют от 80 долл, в год в районах Южной Азии до 150 долл, в стра-
нах Африки. Это, в свою очередь, увеличивает стоимость, на-
пример, «буферного» зерна в 2,5 раза и делает прибыльным его
импорт даже в наиболее экстремальных условиях рынка. Устой-
чивость урожайности следует рассматривать и в качестве важ-
нейшего показателя эффективного использования человеком хотя
и неисчерпаемых, но все же ограниченных в каждый период вре-
мени энергетических ресурсов Солнца. Как справедливо подчер-
кивал К.А. Тимирязев (1957), «каждый луч солнца, не уловлен-
ный зеленой поверхностью поля, луга или леса, - богатство, по-
терянное навсегда».
Несмотря на то, что в течение всей истории развития сельско-
го хозяйства человек стремился приспособить растения к услови-
ям обитания, т.е. повысить адаптивность в системе «растение -
среда», первостепенную значимость проблемы общей и специфи-
ческой адаптивности культивируемых видов растений в обеспе-
чении устойчивого роста величины и качества урожая начали
осознавать лишь в 1960-е годы. С 1966 г. научно-исследовательс-
кая программа «Биология адаптации растений» была включена в
Международную биологическую программу (IBP), в рамках кото-
рой в 1968-1972 гг. проводились эксперименты по адаптации пше-
ницы, риса и других сельскохозяйственных культур (Matsuo, 1974).
К проблеме экологической устойчивости интенсивных агроцено-
зов привлекли внимание и уроки «зеленой революции», наглядно
продемонстрировавшие во многих регионах мира опасность ши-
рокого распространения генетически однородных сортов и гиб-
ридов, а также односторонней селекции на высокую потенциаль-
ную урожайность в ущерб устойчивости растений к действию абио-
тических и биотических стрессоров. Важную роль в экологизации
растениеводства сыграли также прогнозы возможных изменений
климата Земли в предстоящий период. Во всяком случае, пробле-
ма повышения устойчивости сельского хозяйства к неблагопри-
ятным факторам внешней среды (низким температурам, засухе,
засолению, кислым почвам, болезням, вредителям и сорнякам и
др.) в большинстве развитых стран мира в течение последних 20-
30 лет является составной частью важнейших национальных на-
учных программ.
159
Бесспорно, повышение культуры земледелия за счет примене-
ния современной техники, удобрений, пестицидов, орошения позво-
ляет не только значительно увеличить абсолютную урожайность
(зерновых культур в 2-3 раза, кормовых - в 4-5 раз), но и суще-
ственно повысить гарантии получения определенного минимума
урожая, то есть обеспечить сравнительно высокую урожайность
в любые по погодным условиям годы. Так, если бы в нашей стране
в условиях жесткой засухи 1972 г. использовалась агротехника 1950-х
годов, то валовой сбор зерна составил бы не 168, а лишь 90 млн. т.
(Федорова, 1974). На большом статистическом материале пока-
зано, что при высоком уровне агротехники в самые засушливые
годы урожайность сельскохозяйственных культур значительно
выше, а негативное влияние метеорологических факторов на уро-
жайность слабее (Обухов, 1947). При этом применение удобре-
ний позволяет снизить колебания урожайности в 2-2,5 раза (Па-
нов, 1983).
И все же при существующих подходах к интенсификации
растениеводства зависимость межгодовой вариабельности уро-
жайности от климатических и погодных условий не только не ос-
лабевает, но и усиливается. Основная причина такой ситуации в
том, что сростом потенциальной продуктивности сортов и гибри-
дов их устойчивость к абиотическим и биотическим стрессорам
обычно снижается. Причем значительно возрастает доля влияния
на величину и качество урожая тех факторов внешней среды, оп-
тимизировать которые в полевых условиях за счет техногенных
средств практически невозможно. О том, что по мере роста по-
тенциальной продуктивности сортов и гибридов их устойчивость
к неблагоприятным (абиотическим и биотическим) факторам внеш-
ней среды снижается, а вариабельность относительной величи-
ны и качества урожая при погодных флуктуациях возрастает, сви-
детельствуют многочисленные данные. Так, на основании стати-
стической оценки результатов многолетних исследований (1951-
1980 гг.) Kraft и Dharmadhikari (1984) пришли к выводу, что за пос-
ледние 30 лет в каждом из 10 районов штата Иллинойс (США) воз-
росла зависимость урожайности кукурузы от изменчивости коли-
чества осадков и температуры. При этом средний коэффициент
корреляции между урожайностью кукурузы и погодными факто-
рами составил 0,88. Спеллинг (1987) также считает, что за период
1961-1980 гг. вариабельность урожайности кукурузы в большин-
стве штатов «кукурузного пояса» США увеличилась. По данным
Lang, Bleiholder (1979), даже в условиях применения орошения,
удобрений й пестицидов доля погодных факторов в вариации уро-
жайности, например, картофеля, составила 29,6%. В опытах Huska
(1981) было показано, что вариабельность урожайности озимой
пшеницы определяется в значительно большей степени погодны-
160
ми факторами, чем агротехническими (сорт, сроки, способы и нор-
мы высева и др.). За 1946-1986 гг. урожайность зерновых и зерно-
бобовых в бывшем СССР возросла с 7 до 18 ц/га. Однако при
этом снижение ее в засушливые годы увеличилось с 1,7 ц/га в 40-е
годы до 5,7 ц/га в 70-е, то есть абсолютная величина колебаний
изменилась в 3 раза, а относительная - повысилась с 25 до 30%
(Израэль, 1979). Абсолютные же колебания валового сбора зерно-
вых культур по годам достигали в СССР 80-100 млн. т, что явля-
лось беспрецедентным в практике мирового растениеводства.
Известно, что большинство факторов интенсивного растение-
водства (высокие дозы азотных удобрений, повышенная водообес-
печенность, загущение посевов, биологически активнее вещества
и др.), стимулирующих быстрый рост растений, как правило, сни-
жают их способность к закаливанию и морозоустойчивость (Levitt,
1972, 1980). Быстрый рост надземной массы растений в значитель-
ной мере ослабляет развитие корневой системы и устойчивость
растений к засухе, повышает их восприимчивость к поражению
болезнями и вредителями. Так, Максимовым (1948), а также дру-
гими исследователями были выявлены отрицательные последствия
(прежде всего снижение зимостойкости) чрезмерного развития
надземной массы и корневой системы у озимых в осенне-зимний
период. Основную причину меньшей устойчивости этих культур
Малиенко (1960) усматривает в отсутствии условий для перехода
растений в состояние покоя и соответствующей подготовки их к
перенесению действия морозов. Не случайно наибольшее число
быстрорастущих видов растений обнаруживается в благоприят-
ных условиях среды (на пахотных и особенно удобренных зем-
лях), тогда как в неблагоприятных и токсичных средах преобла-
дают медленнорастущие виды (Grime, Hunt, 1975). Быстрые тем-
пы роста (за счет внесения высоких доз азотных удобрений, оро-
шения и др.) в большинстве случаев ухудшают и качество уро-
жая, обусловливая снижение содержания биологически ценных
веществ (сахаров, белков, жиров, витаминов и т.д.)
Очевидно, что в неблагоприятных условиях среды, оптимизиро-
вать которые за счет коренной и эксплуатационной мелиорации
невозможно, экологическая устойчивость сортов и агроценозов
выступает в качестве важнейшего фактора реализации их потен-
циальной продуктивности. Не случайно, рекордные урожаи, напри-
мер, пшеницы, сорго, кукурузы, ячменя, достигающие 200-300 ц/га,
сахарной свеклы и картофеля - 1200-1300 ц/га, в массовом произ-
водстве реализуются лишь на 15-30% (Wittwer, 1974,1975). При этом
средняя урожайность, например, пшеницы, риса и кукурузы состав-
ляет соответственно 24, 36 и 43 ц/га, т.е. в 6-8 раз ниже рекордной
урожайности. В целом, фактические урожаи, получаемые при тех-
ногенно-интенсивных системах растениеводства в большинстве
161
6 - 7520
стран обычно не превышают 20-40% от потенциального урожая.
Эти и другие примеры позволяют в какой-то мере понять тот, каза-
лось бы парадоксальный факт, что даже в странах с наивысшим
уровнем химико-техногенной интенсификации растениеводства
вариабельность урожайности по годам для большинства сельско-
хозяйственных культур в настоящее время на 60-80% зависит от
нерегулируемых факторов внешней среды и прежде всего от по-
годных условий, предсказать которые в предстоящий вегетацион-
ный период пока невозможно.
В зависимости от погодных флуктуаций разные сельскохозяйствен-
ные культуры имеют существенно различную амплитуду отклонений
урожайности от средних многолетних величин. Так, вариабельность
урожайности сельскохозяйственных культур в условиях Чехослова-
кии по годам составляла: для пшеницы 19,2%, озимого ячменя 15,2-
20,6, озимой ржи 13,5-14,4, кукурузы на зерно 21,9-45,8, картофеля 30,7-
57,5, сахарной свеклы 10,6-43,1, кормовых культур 25,5-30,9% (Grofik,
1983). Минимальная экологическая вариабельность урожайности в
Венгрии была характерна для зерновых культур (4,5-10,0%); она зна-
чительно увеличивалась у кукурузы и сахарной свеклы (25-28%) и
достигала максимума у подсолнечника, люцерны и картофеля (36-
37%) (Ланг, 1980). Для некоторых культур отмечается двухлетняя пе-
риодичность урожайности (Колосков, 1971), а устойчивость урожая
полевых кормовых растений зависит от культивируемого вида, тех-
нологии его выращивания и типа почвы (Неринг, Людекке, 1974).
Например, устойчивость яровых промежуточных кормовых культур
варьирует на легких почвах от высокой (для фацелии) до низкой (для
клевера красного), от средней для подсолнечника на легких почвах
до высокой и максимальной на почвах соответственно средних и бо-
лее тяжелых. В зависимости от почвенно-климатических и погодных
условий существенно изменяется и качество урожая: содержание бел-
ков, сахаров, жиров, витаминов и т.д.
Широкое применение техногенных средств оптимизации усло-
вий внешней среды создало преувеличенные представления об
агротехнической защищенности интенсивных агроценозов от по-
годных флуктуаций. Между тем повышение потенциальной уро-
жайности растений и их устойчивости к абиотическим и биоти-
ческим стрессорам за счет селекции и агротехники в значитель-
ной степени - две качественно самостоятельные задачи. Так, ис-
пользование генетически однородных сортов и гибридов с высо-
кой потенциальной урожайностью, применение высоких доз азот-
ных удобрений, орошение, загущение способствуют росту урожай-
ности в благоприятные по погодным условиям годы. Однако эти
же факторы могут значительно снизить устойчивость агроцено-
зов к засухам и суховеям, заморозкам и морозам, поражению бо-
лезнями, вредителями, сорняками. Наиболее эффективным, особен-
162
но в плане ресурсоэнергоэкономичности и экологической безопас-
ности, является генетическое улучшение растений, т.е. создание
условий, когда, по выражению Н.И. Вавилова (1957), генотип как
бы «доминирует над средой». Возможности же агротехнических
приемов в «цехе под открытым небом» относительно способнос-
ти защитить агроценозы от действия таких абиотических стрес-
соров, как засухи и суховеи, а также морозы и заморозки весьма
ограничены. И все же, как будет показано, селекционно-агротех-
нические программы, направленные на повышение потенциаль-
ной продуктивности и экологической устойчивости агроэкосистем,
должны носить интегрированный характер.
То обстоятельство, что климат, типы почв и их плодородие,
оказывающие основное влияние на рост потенциальной продук-
тивности агроценозов, в большинстве случаев изменяются зональ-
но, позволяет со сравнительно большей надежностью проводить
агроэкологическое районирование видов и сортов сельскохозяй-
ственных растений с учетом почвенно-климатических особеннос-
тей конкретных зон сельскохозяйственного производства (суммы
биологически активных температур, осадков и распределения их
по вегетационному периоду и т.д.), а также специфических требо-
ваний сельскохозяйственных культур к условиям внешней среды.
Совершенно иначе обстоит дело с надежностью прогноза по-
годных условий, точность которого ограничивается двух-,
трехсуточным периодом. По мнению метеорологов, проблема дол-
госрочного прогноза сезонных особенностей погоды зашла в на-
стоящее время в тупик.
Между тем, именно изменение погодных условий (температу-
ры, влажности и др.) значительно влияет на величину и качество
урожая. Так, повреждение растений весенними заморозками
снижает конечный урожай на 40-60% (Иванов, 1935). Широко из-
вестны отрицательные последствия суховеев, приводящие к за-
палу и захвату зерна, снижению урожайности на 50, а нередко и
90%. По данным Pimentel (1980), понижение среднесуточной тем-
пературы в условиях США всего лишь на 0,6°С может сократить
вегетационный период для некоторых сельскохозяйственных
культур на две недели. Каждый же день задержки сева, напри-
мер кукурузы, после 1 мая в штатах «кукурузного пояса» приво-
дит к потере примерно 29 кг зерна на гектар. В целом при изме-
нении температуры воздуха в течение вегетации только на 1°С
урожайность кукурузы в США изменяется на ±13%. Характерно
также, что в экстремальных погодных условиях (засухи, суховеи,
ранние и поздние заморозки) наибольший урон несут именно
техногенно-интенсивные сорта с высокой потенциальной про-
дуктивностью и, как правило, пониженной экологической
устойчивостью.
163
6’
В настоящее время в мире все большее внимание уделяется рет-
роспективному анализу изменений климатических и погодных ус-
ловий, возможностям прогноза их влияния на сельскохозяйствен-
ное производство и пр. Для этого в ряде стран разработаны проек-
ты с целью дать обоснованный прогноз возможных изменений
природной среды (почвы, климата, водных ресурсов, лесов и пр.),
а также социально-экономических условий в глобальном и регио-
нальном масштабах в первой половине XXI в. Несмотря на осо-
бенности каждого из предлагаемых проектов, большинство
специалистов едины во мнении о том, что дальнейшее увеличе-
ние выбросов СО2 и других парниковых газов создает реальную
угрозу социальному и экономическому развитию многих стран. Из-
вестно, что первые предупреждения ученых об опасности загряз-
нения атмосферы парниковыми газами (Arrhenius, 1896) долгое вре-
мя оставались незамеченными. И только в последний период оцен-
ке возможных климатических изменений в будущем за счет «пар-
никового эффекта» уделяется первостепенное внимание. При этом
для оценки ожидаемых климатических условий обычно использу-
ют два подхода: численное моделирование и палеоклиматичес-
кие реконструкции, соответствующие предполагаемым уровням
повышения среднеглобальной температуры. Первые результаты
анализов показывают, что зональные и макрорегиональные из-
менения климатических условий, вызванных «парниковым эффек-
том», при различных уровнях потепления климата в начале и се-
редине XXI в. будут весьма неоднозначны (Величко, 1992). При-
чем большинство исследователей считают, что из всех отраслей
экономики наиболее чувствительной к воздействию изменений
климата окажется сельское хозяйство, в силу высокой степени кли-
матообусловленности изменений величины и качества урожая
сельскохозяйственных культур. Согласно имеющимся оценкам
последствий глобального потепления климата, следует, что сни-
жение продуктивности сельскохозяйственного производства в
результате потепления и аридизации климата ожидается во всех
внутриконтинентальных районах средних широт Северного по-
лушария (в США, Канаде, Западной Европе и России), тогда как
продуктивность сельского хозяйства в странах Северной Европы
(Финляндии, Швеции, Норвегии, Исландии) возрастет (Kane et al.,
1992; Сиротенко, Павлова, 1994).
Вместе с тем, поскольку с 1940 г. температура северного полу-
шария понижается на 0,1°С каждое десятилетие, высказывается
предположение, что сохранение такой тенденции может привес-
ти к существенному уменьшению урожайности сельскохозяйствен-
ных культур в северных зонах (Pimentel et al., 1975). По имеющим-
ся данным, ледово-снеговая шапка в приполярной зоне Севера
распространилась в последние годы к югу на площади более чем
164
4 млн. км2. Это, в свою очередь, сместило климатическую зональ-
ность, а также отразилось на циркуляции атмосферных масс и
морских течений. В результате произошли изменения в продол-
жительности зимы, лета, безморозного периода и периодических
засух (Ковда, 1982). Некоторые исследователи даже считают, что
складывающаяся в настоящее время ситуация несколько похожа
на период XV-XVII вв., когда Земля была охвачена так на-
зываемым «малым ледниковым периодом». Как известно, суще-
ствуют многовековые климатические циклы продолжительностью
1800-1900 лет, вековые - 80-90 лет, тридцатидвухлетние и один-
надцатилетние (Чигина, Берхин, 1984), обусловленные периодич-
ностью солнечной активности. Предполагается также, что в пред-
стоящие 100-300 лет усилится дефицит влаги в сухих и полусухих
районах (Адаменко, 1981). Причем антропогенное воздействие (за-
пыление атмосферы, рост содержания в ней СО2) приведет к боль-
шей неустойчивости климата, что, в свою очередь, вызовет необ-
ходимость существенной перестройки и системы земледелия.
В целом же высказывается вполне обоснованное, на наш взгляд,
мнение, что в земледелии неоправданно мало уделяется внимания
цикличным изменениям погодных условий, чередование которых
(например, увлажненных и засушливых лет) носит закономерный
характер и может прогнозироваться (Следнев, 1965; Сазанов, 1979;
Чигина, Берхин, 1984). Например, в северных районах Молдавии
за период 1962-1982 гг. сумма эффективных температур для кукуру-
зы уменьшилась на 25%, что явилось одной из причин снижения
урожайности этой культуры на 7,6 ц/га, то есть до уровня 1962 г.
(Симонов, Симонова, 1988). Этого могло и не произойти, если бы в
северных районах получили быстрое распространение скороспе-
лые сорта (гибриды) кукурузы и других культур. В целом же тен-
денции цикличных изменений погодных условий необходимо учи-
тывать для оперативной корректировки ареалов размещения
сельскохозяйственных культур (особенно в зонах биологических
границ их произрастания) в процессе испытания и районирования
соответствующих сортов и гибридов, ориентации селекционных
программ на уменьшение чувствительности культивируемых рас-
тений к снижению средних летних температур и количества осад-
ков. Считается, например, что прогнозируемая аридизация клима-
та, вызванная повышением содержания СО в атмосфере, может
привести к изменению соотношения потенциальной продуктивно-
сти злаков с С4- и С3-типом фотосинтеза в сторону увеличения пре-
имущества последних (Кособрюхов, 1996), т.е. к новому флористи-
ческому составу как естественных ценозов, так и агроэкосистем.
Очевидно, что при глобальном потеплении климата наиболь-
шие изменения затронут структуру растительных сообществ в
высоких широтах северного полушария (расширение площади
165
широколиственных лесов, лесостепей и степей), а также продук-
тивность биоценозов. При этом даже смена систем земледелия
может быть обусловлена не только изменением производитель-
ных сил и производственных отношений, но и природными цикла-
ми гидротермических условий. В этой связи любая национальная
политика, не учитывающая вероятность менее благоприятной
погоды по сравнению с недавними, почти оптимальными услови-
ями, будет иметь самые неблагоприятные последствия. И, наобо-
рот, выдающиеся успехи, достигнутые за последние десятилетия
в растениеводстве США и некоторых стран Западной Европы,
вполне можно объяснить приспособлением сельскохозяйственно-
го производства (видовой структуры посевных площадей, пород
животных, набора сортов и технологий и др.) именно к тем клима-
тическим условиям, которые с высокой статистической вероятно-
стью должны были проявиться в течение этого периода.
И все же человечество не может смириться с тем, что производ-
ство продуктов питания в настоящее время, почти так же как и в
древности, зависит от «капризов» погоды. В этой связи особого
внимания заслуживают те причины высокой вариабельности ве-
личины и качества урожая, которые, на наш взгляд, обусловлены
односторонним, преимущественно химико-техногенным подходом
к его интенсификации. Так, в практике растениеводства давно
известно, что с повышением потенциальной продуктивности сор-
тов и агроценозов всегда существует опасность снижения их ус-
тойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам. На эту
тенденцию еще в 1899 г. обратил внимание В.И. Ленин. В работе
«Капитализм в сельском хозяйстве» он писал: «старые породы
растений и животных, созданные естественным подбором, заме-
няются «облагороженными» породами, которые созданы ис-
кусственным подбором. Растения и животные становятся более
нежными, более требовательными; эпидемии при современных
путях сообщения распространяются с поразительной быстро-
той...». Указанные особенности подчеркивали и другие исследо-
ватели. Повышая продуктивность растений и животных, считал
Лященко (1930), человек настолько их изменяет, что прежде раз-
носторонняя и более прочная биологическая «машина» становится
не только узкоспециализированной, тонкой, но и гораздо более
хрупкой, дорогой, требующей ухода. По мнению Демолона(1961),
Talbot (1984) и других, благодаря селекции повышен предел про-
дуктивности растений, однако при этом высокоурожайные сорта
по сравнению с потенциально менее урожайными оказались чув-
ствительнее к климатическим и погодным факторам. Им свойствен-
на большая амплитуда ежегодных колебаний на единицу измене-
ний условий внешней среды. С ростом потенциальной урожайно-
сти сортов и гибридов снижается их устойчивость и к действию
166
биотических стрессоров. Так, высокоурожайные сорта томата
реагируют на вирусную инфекцию большим снижением урожая,
чем менее урожайные сорта (Masias et al., 1976). Если различия
между низкоурожайными сортами пшеницы и ржи по устойчивос-
ти к морозам и грибным болезням относительно невелики, то они
значительно увеличиваются при достижении этими культурами
урожайности свыше 50-60 ц/га (Loomis, 1984).
Благодаря использованию современных сортов (гибридов)
растений и интенсивной агротехники в благоприятных условиях
среды удается достичь рекордных урожаев, которые, например,
для пшеницы, ячменя, овса, кукурузы составляют 200-300 ц/га,
картофеля и сахарной свеклы - 1200-1300 ц/га (табл. 2.12). Однако
в большинстве стран в лучшем случае реализуется лишь 20-30%
потенциальной продуктивности интенсивных сортов этих культур.
Одной из главных причин указанной ситуации является односто-
ронняя ориентация селекции на увеличение потенциальной уро-
жайности растений без достаточного внимания, а нередко и в
ущерб, одновременному повышению экологической устойчивос-
ти сортов и агроэкосистем. Связано это с тем, что фотосинтети-
ческая производительность культурных растений в расчете на еди-
ницу листовой поверхности практически не отличается от тако-
вой у их диких предков, а рост урожайности уменьшает количе-
ство первичных ассимилятов, используемых растением на форми-
рование защитно-компенсаторных реакций и соответствующих
морфоанатомических структур (Жученко, 1980,1988,1990,2001). И
если в 60-х годах XX столетия благодаря достижениям «зеленой
революции» на фоне неснижающихся темпов роста населения Зем-
ли удалось обеспечить повышение уровня его обеспеченности
продовольствием, то уже к концу 1990-х годов ежегодный прирост,
например урожайности пшеницы, снизился с 2,5 до 0,5% и менее.
Таблица 2.12. Потенциальная урожайность важнейших
сельскохозяйственных культур (Жученко, 2001)
Культура Урожайность, ц/га
средняя* на лучших фермах рекордная урожай- ность в мире
Кукуруза Пшеница Соя Сорго Рис Картофель Ячмень Овес Сахарная свекла 44 27 21 15 38 165 23 18 392 141 67 71 168 80 889 81 54 988 272 192 98 284 311** 1244 188 263 1333
♦Урожайность в 2000 г.
**При трех урожаях в год
167
Как уже отмечалось, многие факторы техногенной интенсифика-
ции (высокие дозы азотных удобрений, орошение, загущение посе-
вов и др.) снижают устойчивость интенсивных агроценозов к моро-
зам, заморозкам, засухам, суховеям, поражению болезнями и вре-
дителями. Одной из причин такого действия указанных факторов,
по мнению многих авторов, является ускорение вегетативного рос-
та растений. Так, согласно McDaniel (1982), наиболее сильно пора-
жаются низкими температурами проростки хлопчатника и кукуру-
зы, поскольку именно в этот период происходит активное деление
эмбриональных тканей. Снижение темпов ростовых процессов у
риса в период выметывания способствует устойчивому повышению
урожайности (Matsuo, 1975). У многих растений пустынь наблюда-
ется задержка роста и развития перед наступлением засушливого
периода, что обеспечивает повышение их засухоустойчивости (Фе-
доров, 1959,1970; Чельцова, 1980). В то же время, именно растущие
части некоторых видов растений оказываются наиболее устойчи-
выми к заморозкам, что связано с особенностями их протоплазма-
тических структур (Тюрина, 1960). Молодые растущие листья са-
харной свеклы слабее поражаются церкоспорозом по сравнению с
листьями, закончившими рост (Шевченко, 1968). При низком и даже
среднем уровне урожайности защитно-компенсаторные реакции
культивируемого вида и сорта растений оказываются обеспечен-
ными биоэнергетическими ресурсами, что позволяет «смягчить»
отрицательное действие нерегулируемых факторов среды (засухи,
недостатка тепла и пр.). Однако с ростом индекса урожая, дости-
гающим 50—80%, эти возможности растений ограничены.
Интенсификация растениеводства в настоящее время сопро-
вождается резким снижением гетерогенности (на видовом и сор-
товом уровнях) агроэкосистем, тогда как наиболее устойчивыми
к действию абиотических и биотических стрессоров являются слож-
ные по генетическому составу экосистемы. Как известно, в эволю-
ции живой природы процесс «умножения числа видов» сопровож-
дался их экологической специализацией. Именно благодаря мно-
гообразию видов и биотипов, находящихся в многочисленных свя-
зях друг с другом, природные экосистемы после нарушения рав-
новесия могут возвращаться к исходному состоянию или обеспе-
чивать стабильность на основе динамического равновесия и эко-
логического компромисса (Uhlmann et al., 1974). В сложных экоси-
стемах благодаря разнообразию цепей питания (потоков энергии)
обеспечивается быстрый круговорот питательных веществ
растительного происхождения, а определенная часть продуктов
фотосинтеза расходуется на создание и реализацию механизмов
и структур саморегуляции биоценозов.
В интенсивном растениеводстве человек также использует
преимущества специализации культивируемых видов, однако при
168
этом он резко снижает их гетерогенность. Так, около 90% общего
производства сельскохозяйственных культур в полузасушливых
зонах (без учета многолетних и однолетних трав, используемых
домашними травоядными животными) обеспечивается за счет че-
тырех зерновых культур: пшеницы, ячменя, сорго и проса (Fischer,
Turner, 1978). Поскольку предстоящий вегетационный период-это
полоса непредвиденных, а значит, случайных вариаций погодных
факторов, гарантировать устойчивый рост величины и качества
урожая в неблагоприятных по почвенно-климатическим и особен-
но погодным условиям зонах в случае выращивания ограниченно-
го числа видов и сортов, то есть при резком уменьшении адаптив-
ного потенциала агроэкосистем, практически невозможно.
Важнейшим фактором, обусловливающим устойчивость
растениеводства к погодным флуктуациям, бесспорно является
плодородие почв, благодаря которому достигаются эффективное
использование адаптивного потенциала культивируемых видов,
а также техногенных средств (техники, удобрений, орошения и
др.). Разрушение почвенного плодородия практически невозмож-
но компенсировать внесением высоких доз минеральных удобре-
ний. Более того, на эродированных почвах сужается также воз-
можный набор культивируемых видов растений, в том числе и куль-
тур, обладающих большим средообразующим потенциалом и
экологической устойчивостью.
2.9. Методологические и социально-экономические
аспекты противоречий преимущественно хИмико-
техногенной интенсификации сельского хозяйства
Приведенные нами ранее данные об основных тенденциях в
современном растениеводстве (экспоненциальный рост затрат
невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу про-
дукции, в том числе и пищевую калорию, сокращение генетичес-
кого разнообразия в агроэкосистемах, нарушение в них экологи-
ческого равновесия, стремительный рост разрушения и за-
грязнения природной среды) свидетельствуют о том, что сельско-
хозяйственное производство в XX столетии действительно разви-
валось по сценарию С.Н. Булгакова (1900), т.е. вопреки законам
природы. Считая, что сельское хозяйство с течением времени бу-
дет неизбежно деградировать, поскольку закон «убывающего пло-
дородия» имеет универсальное значение, С.Н. Булгаков писал:
«Силы природы обрезывают крылья машинному
производству в зе мл ед ел и и (разрядка наша. -А. Ж.) и
не позволяют объектизировать его, как это имеет место относи-
тельно других производственных процессов».
169
В плане обсуждаемого вопроса особый интерес представляет так
называемый закон «убывающего плодородия» (или несоответствия
вложений материальных ресурсов в сельское хозяйство их отдаче),
уходящий своими истоками к представлениям Д. Рикардо (1817) о
возникновении дифференциальной земельной ренты. Классическая
формулировка этого закона, данная Э. Вестом еще в начале XIX в.,
гласит: «равные количества труда, последовательно затрачивае-
мые в земледелии, вознаграждаются все уменьшающимся доходом,
следовательно ... и вся сумма труда, затрачиваемая в земледелии
вместе с развитием техники, Вознаграждается относительно умень-
шающимся доходом». В дальнейшем это положение было развито
в трудах Тюрго (1844), Миля (1876) и других исследователей. Так,
Либих (1876), на основании известных опытов по применению удоб-
рений пришел к выводу, что добавочная производительность зем-
ли не будет пропорциональной работе, затраченной на возделы-
вание поля; она возрастает в гораздо меньшей пропорции. В даль-
нейшем мы еще не раз будем возвращаться к этому закону. Здесь
же считаем важным подчеркнуть два обстоятельства. Первое из
них связано с биологической составляющей действия этого закона
в том смысле, что реализовать большее плодородие возможно лишь
при адаптивном подборе культивируемых видов и сортов расте-
ний, которые и определяют, в конечном счете, цену реализуемой
растениеводческой продукции. Второе отражает самую суть одно-
сторонней, преимущественно химико-техногенной интенсификации
растениеводства, важнейшей особенностью которой является до-
тационный принцип повышения урожайности и валовых сборов
важнейших сельскохозяйственных культур.
Читателю, который ознакомился с ранее приведенными дан-
ными об экспоненциальном росте затрат ископаемой энергии на
каждую дополнительную единицу урожая, в том числе и пищевую
калорию, нетрудно увидеть их смысловую связь с законом «убы-
вающего плодородия», или «уменьшающихся пропорциональных
прибавок». Конечно, в период появления закона «убывающего
плодородия» затраты ископаемой энергии на удобрения, пести-
циды, технику в растениеводстве были минимальными и не игра-
ли существенной роли в экономике сельскохозяйственного произ-
водства. Однако это обстоятельство уже в тот период нисколько
не уменьшало социальной и научно-философской значимости ука-
занного «закона». Не случайно в работах исследователей второй
половины XIX - начала XX вв. вопросам закона «убывающего
плодородия» и роли «сил природы» в сельском хозяйстве было
уделено особое внимание.
Как известно, К. Маркс неоднократно подчеркивал, что
производительность земледельческого труда связана с природ-
ными условиями, и в зависимости от производительности пос-
170
ледних одно и то же количество труда бывает представлено в
большем или меньшем количестве продуктов, потребительных
стоимостей. «В земледелии (как и горной промышленности), -
отмечал он, - дело заключается не только в общественной, но
также и в естественной производительности труда, которая
зависит от естественных условий труда». К растениеводству,
более чем в какой-либо другой форме деятельности человека,
применимы слова Маркса: «Человек в процессе производства
может действовать лишь так, как действует сама природа, то
есть может изменять лишь формы веществ. Более того, в самом
этом труде формирования он постоянно опирается на содей-
ствие сил природы». Именно участие «сил природы» в сельско-
хозяйственном производстве и обусловливает специфику последне-
го как одной из форм общественной деятельности человека.
Причем экономический процесс воспроизводства, каков бы ни
был его специфически общественный характер, всегда перепле-
тается в земледелии с естественным процессом воспроизводства.
«Природа, - считал К. Маркс, - участвуя в земледелии как ма-
шина и организм, является в такой же мере источником потре-
бительных стоимостей, как и труд».
В приведенных нами ранее материалах было показано, что
одним из основных недостатков преимущественно техногенной
интенсификации растениеводства является именно слабое вовле-
чение в интенсификационные процессы основных биологических
компонентов и структур агроэкосистем. С переходом к севообо-
ротам с короткой ротацией и монокультуре, применению высо-
ких доз удобрений и пестицидов целый ряд компонентов агробио-
ценозов, косвенно или прямо «работающих» в условиях традици-
онного земледелия на формирование урожая, подавляется и даже
уничтожается (почвенная микрофлора, микробы - антагонисты
фитопатогенов, полезная орнито- и энтомофауна и др.). И вполне
закономерно, что в такой ситуации затраты невосполнимой энер-
гии на каждую дополнительную единицу продукции, в том числе
пищевую калорию, возрастают. Поэтому данные энергетического
анализа растениеводства, базирующегося преимущественно на
химико-техногенной интенсификации, вовсе не дают оснований
для абсолютизации действия закона «убывающего плодородия».
Они лишь еще раз доказывают, что существующей системе дей-
ствительно присущ односторонний подход к интенсификации
растениеводства, проявляющийся прежде всего в попытке «за-
местить силы природы» все возрастающими затратами невос-
полнимой энергии. Именно к этой ситуации применимо замеча-
ние В.И. Ленина о том, что использование статистики может быть
лишь злоупотребительным, если не показывать условия
происхождения тех или других данных.
IK
171
В работе «Аграрный вопрос и «критики» Маркса», опубликован-
ной в 1903 г., В.И. Ленин дал обстоятельный критический анализ
книги С.Н. Булгакова. Он видел несостоятельность попыток абсо-
лютизировать закон «убывающего плодородия» в одностороннем
подходе к процессу интенсификации сельского хозяйства и попыт-
ках заменить естественные факторы сельскохозяйственного про-
изводства искусственными. Закон убывающего плодородия, - счи-
тал В.И. Ленин, - применим до некоторой степени в том смысле,
что неизменное состояние техники ставит очень узкие пределы до-
бавочным вложениям труда и капитала. Однако, оставляя в сторо-
не самое главное: уровень техники, состояние производительных
сил, сторонники абсолютизации этого закона напоминают челове-
ка, принявшего остановку поезда за универсальную тенденцию, а
его движение - за частную, временную. Закон убывающего плодоро-
дия почвы вовсе не применим к тем случаям, когда техника прогрес-
сирует, когда способы производства преобразуются; он имеет лишь
весьма относительное и условное применение к тем случаям, когда
техника остается неизменной.
В.И. Ленин связывал интенсификацию сельского хозяйства с ши-
роким использованием достижений науки, вовлечением в процесс
сельскохозяйственного производства не столько количественных,
сколько качественно новых факторов. «Чтобы увеличить в зна-
чительных размерах количество вкладываемого в землю капита-
ла, - считал он, - надо изобрести новые машины, новые системы
полеводства, новые способы содержания скота, перевозки про-
дукта и пр». Отвечая на поставленный им же вопрос: что значит
применение капитала к земле, он подчеркивал: «Это означает тех-
нические изменения в земледелии, переход к высшим системам по-
леводства, усиленное употребление искусственных удобрений,
улучшение орудий и машин, рост употребления их». Другими сло-
вами, возможность преодоления действия закона «убывающего
плодородия» В.И. Ленин видел в переходе от однофакторной, од-
носторонней к многофакторной, всесторонней интенсификации.
Последняя может быть реализована лишь при широком вовлече-
нии качественно новых факторов - природных, биологических, тех-
ногенных, социально-экономических и информационных, а также
лучшем использовании интегративного эффекта.
Как уже отмечалось (см. рис. 2.1 и 2.2) при односторонней интен-
сификации растениеводства с увеличением, например, доз азотных
удобрений, соответствующие прибавки урожая У,, У2 и т.д. будут
уменьшаться по мере того, как урожайность именно на этом фоне
приближается к своему максимуму (рис. 2.8). Коэффициент энергети-
ческой эффективности (К ) использования удобрений, то есть отно-
шение прибавки урожая к внесенному количеству удобрений, умень-
шается с увеличением используемых доз. Так, при внесении 80 кг/га
172
азота под озимую пшеницу в условиях Франции урожайность повы-
шалась на 14,4 ц/га, то есть 1 кг азота «оплачивался» 18 кг зерна. При
увеличении дозы азота от 80 до 110 кг/га урожайность увеличива-
лась на 2,7 ц/га, а «оплата» 1 кг азота снижалась до 9 кг зерна. С
повышением дозы от 110 до 140 кг/га прирост урожайности составил
лишь 1,4 ц/га, а прибавка зерна на 1 кг азота уменьшилась до 4-5 кг
(Юркин и др., 1976). Очевидно, однако, что в данном случае речь
идет об известных физиологических закономерностях роста расте-
ний, то есть эффекте биологического «насыщения» в системе «расте-
ние - среда». Известно, например, что при совместном внесении азот-
ных, фосфорных и калийных удобрений прибавка урожая на едини-
цу невосполнимой энергии в зависимости от типа почвы оказывает-
ся в 2-7 раз выше, чем при использовании только азотных удобре-
ний. Кроме того, наибольшая эффективность удобрений обеспечи-
вается при условии достаточной водообеспеченности, а также за-
щиты посевов от сорняков, болезней и вредителей, то есть за счет
создания благоприятных условий для лучшей утилизации культиви-
руемыми растениями энергии Солнца.
Рис. 2.8. Изменение урожайности при однофакторной
оптимизации условий внешней среды
Весь исторический опыт интенсификации растениеводства под-
тверждает вывод о том, что тенденцию уменьшения прибавок уро-
жая на каждое добавочное вложение труда и капитала можно за-
медлить, а в определенных условиях и преодолеть за счет вовлече-
173
Я1Г»
ния в интенсификационный процесс все большего числа качествен-
но новых факторов. Среди них выращивание сортов и гибридов с
ббльшим Кээ, конструирование высокопродуктивных и экологичес-
ки устойчивых агроценозов, использование интегративного эффек-
та комплексного применения техногенных факторов (удобрений,
мелиорантов, пестицидов, регуляторов роста и развития, ороше-
ния и т.д.), позволяющих повышать уровень адаптивности в систе-
ме «растение - среда», а следовательно, и эффективность дополни-
тельных вложений исчерпаемых ресурсов. Основным биологичес-
ким результатом такого комплексного подхода к интенсификации
является повышение фотосинтезирующей производительности аг-
рофитоценозов. В этом и проявляется сущность формирования уро-
жая, величина и качество которого - функция способности зеленых
«машин-растений» утилизировать неисчерпаемые ресурсы окружа-
ющей среды.
Особого внимания заслуживает и социально-экономическая
составляющая стратегии преимущественно химико-техногенной
интенсификации растениеводства. Не секрет, что достижения «зе-
леной революции» в XX столетии широко использовались США и
странами Западной Европы для экономической экспансии, а про-
довольственные ресурсы рассматривались в качестве одного из
наиболее эффективных средств экономического и политического
давления. Достаточно, например, напомнить лозунг «бушель зер-
на за баррель нефти» в период энергетического кризиса, эмбарго
на поставки зерна в СССР и др. В этой связи рассмотрим более
подробно попытки абсолютизировать действие закона «уменьша-
ющихся пропорциональных прибавок» на основе многочисленных
данных в области агроэнергетического анализа.
Известно, что развитие направления «энергетический анализ в
сельском хозяйстве» (или «агроэнергетики») было связано с рос-
том затрат ископаемой энергии как в сфере производства продук-
тов растениеводства, так и их переработки, хранения, транспор-
тировки. В результате в отечественной и особенно в зарубежной
литературе за последние десятилетия получили широкое распро-
странение представления о том, что экспоненциальный рост за-
трат невосполнимой энергии на каждую дополнительную едини-
цу продукции является общей закономерностью развития расте-
ниеводства в условиях его преимущественно химико-техногенной
интенсификации. Более того, даже в научной литературе можно
встретить утверждения, например, о том, что «в горючем, кото-
рое расходуется сельскохозяйственными машинами, заключено не
меньше энергии, чем в солнечных лучах, падающих на поля»
(Одум, 1975). Утверждения других авторов полностью созвучны
идеям С.Н. Булгакова: «Солнечная энергия в сельскохозяйствен-
ном производстве имеет все меньшее значение и гораздо боль-
174
шее - энергия ископаемого топлива» (Одум Г., Одум Э., 1978). Бо-
лее того, Ramada (1979) считает, что человек якобы «ест сейчас
картофель, частично сделанный из нефти». В современном сельс-
ком хозяйстве, согласно Еничеку (1982), землепользователь затра-
чивает на 1 га возделываемой земли гораздо больше энергии в виде
минерального топлива, чем получает энергии в виде продуктов
питания. Весьма символичны и выводы, к которым приходят неко-
торые признанные в области агроэнергетики специалисты. Расче-
ты показывают, пишут Pimentel et al. (1975), что население Земли
уже достигло слишком большой плотности, чтобы имеющиеся в его
распоряжении ресурсы Земли и энергии обеспечивали людей такой
же диетой, как в США на основе применяемой там технологии про-
изводства продуктов питания. Заметим, что этот «расчет» был сде-
лан в период, когда на планете проживало лишь 4 млрд, человек.
Очевидно, что функционирование даже наиболее продуктив-
ных агроэкосистем базируется, главным образом, на использова-
нии возобновляемых и экологически безопасных ресурсов (солнеч-
ной энергии, поглощении СО2, микробного цикла превращения и
утилизации питательных веществ и т.д.). Бесспорно, некоторые
ресурсы и в условиях агроэкосистем могут быть доведены до край-
него истощения и даже полного уничтожения (дефицит СО, в за-
луженных садах, снижение биогенности почвы и пр.). Однако уг-
лубленный анализ показывает методологическую и научную оши-
бочность попыток абсолютизировать тенденции преимуществен-
но химико-техногенной стратегии интенсификации растениевод-
ства. Такой подход, прежде всего, не позволяет выявить действи-
тельные причины противоречий в современном сельском хозяй-
стве, а следовательно, и наметить пути повышения продуктивно-
сти и надежности растениеводства, его ресурсоэнергоэкономич-
ности и природоохранное™. В этой связи укажем на неправомд?-
ность, прежде всего, прямых сравнений затрат ископаемой энер-
гии (техники, удобрений, мелиорантов, пестицидов и т.д.) при воз-
делывании сельскохозяйственных культур и энергетической
«цены» урожая. Очевидно, что калории нефти и пищевые калории -
несопоставимые по качеству величины, поскольку в человеческой
диете мы не можем заменить кукурузу смесью бензина, удобре-
ний и пестицидов. Ясно, что одну килокалорию энергии, содержа-
щуюся в такой диете, нельзя сравнить с одной килокалорией куку-
рузы, когда речь идет о питании человека.
И все же принципиальная несостоятельность абсолютизации
закона «убывающего плодородия», особенно в части все возрас-
тающей энергетической «цены» прибавок урожая состоит в том,
что в основе формирования растений лежит их способность ис-
пользовать в процессе фотосинтеза неограниченные и экологи-
чески безопасные ресурсы Солнца и атмосферы. При этом биоло-
175
гически ценные, в том числе и физиологически незаменимые в пи-
тании человека вещества синтезируются из простых неорганичес-
ких соединений (СО2, Н2О, NO', §О*и др.). Именно культивируе-
мые растения являются основными поставщиками не только энер-
гии в структуре продуктов питания населения мира (около 90%
энергии обеспечивается за счет растительных углеводов и жиров),
но и белка, витаминов и минеральных солей. И, наконец, специаль-
но проведенные нами расчеты показали, что с учетом всей «рабо-
тающей» на урожай энергии Солнца (включая нагрев растений,
транспирацию и т.д.) в условиях экстенсивного земледелия на долю
ископаемой энергии приходится лишь 0,007% (Жученко и др., 1983).
Характерно, что при использовании интенсивных технологий воз-
делывания зерновых культур общая энергетическая «цена» пище-
вой калории снижается в 4 раза. И хотя абсолютное количество
израсходованной невосполнимой энергии в этом случае увеличи-
вается, все равно на ее долю приходится лишь 0,034%. Следова-
тельно, в условиях как экстенсивного, так и техногенно интенсив-
ного растениеводства более 99% энергетической «цены» пищевой
калории приходится на энергию Солнца. Поэтому приведенные
выше утверждения о том, что солнечная энергия в современном
растениеводстве играет все меньшую роль в формировании уро-
жая сельскохозяйственных культур и все в большей степени заме-
щается ископаемой энергией - необоснованы. Наоборот, по мере
интенсификации растениеводства и роста урожайности, на каж-
дом гектаре посевов растениями аккумулируется все большее ко-
личество именно солнечной энергии, тогда как невосполнимая
энергия, доля которой в общем потоке «работающей» на урожай
энергии составляет лишь 1/4000 часть, играет как бы роль ката-
лизатора процесса фотосинтеза. Заметим, что понимание осно-
вополагающего вклада именно солнечной энергии в формирование
урожая сложилось давно. Еще в 1930 г. Лященко писал: «По подсче-
там Ж. Билля, для производства на одном гектаре 10-12 тыс. кг
пшеницы требуется солнечной энергии в размере до 8000 лоша-
диных сил, тогда как затраты механической энергия самого чело-
века и животных - всего 15 лошадиных сил». Таким образом, при
использовании методов агроэнергетического анализа следует ис-
ходить из основополагающей роли солнечной энергии в процессе
фотосинтеза, а также существенной разницы между энергией ми-
нерального топлива и энергией, доступной для непосредственно-
го усвоения ее человеком.
Из сказанного выше следует, что ископаемая энергия, даже в
условиях преимущественно химико-техногенной интенсификации
растениеводства должна рассматриваться в качестве весьма важ-
ного, но лишь вспомогательного средства, позволяющего более
эффективно ассимилировать культивируемыми растениями энер-
176
гию Солнца и другие неисчерпаемые и/или возобновляемые ре-
сурсы природной среды. Следовательно, основным критерием
эффективного использования техногенных факторов интенсифи-
кации (как, впрочем, и селекции, конструирования агроэкосистем,
агроэкологического макро-, мезо-, микрорайонирования и т.д.) яв-
ляется, в первую очередь, показатель уровня утилизации солнеч-
ной радиации растениями в течение вегетационного периода на
единице площади. Не затрагивая пока вопроса распределения про-
дуктов фотосинтетической ассимиляции, мы акцентируем внима-
ние на главной особенности растений - их способности использо-
вать дня нужд человека неограниченные и экологически безопас-
ные энергетические и другие ресурсы природной среды. В этом
собственно и состоит роль «сил природы» в сельском хозяйстве и
именно этим растениеводство отличается от любой другой отрас-
ли производства. «Растения, - писал Ф. Энгельс, - ...представляют
собой великих поглотителей и хранителей теплоты в измененной
форме». Причем «...накопление энергии посредством труда про-
исходит собственно только в земледелии. Напротив, во всех от-
раслях промышленности энергия только расходуется». Несмотря
на то, что растениями запасается в виде продуктов фотосинтеза
лишь 0,1% солнечной энергии, падающей на поверхность Земли,
она почти в 10 раз превышает мировое потребление ископаемой
энергии (Boarmann, 1977).
Большинство специалистов в области агроэнергетики соотно-
сят энергетические величины техногенных затрат и урожая. Между
тем значительная часть аккумулированной культивируемыми ра-
стениями солнечной энергии используется в виде растительных
остатков для повышения плодородия почвы и, в частности, обра-
зования гумуса, каждая тонна которого оценивается в 5x10б ккал.
Поэтому учет средоулучшающей и, в частности, почвообразую-
щей роли культивируемых растений при оценке энергетического
баланса агроценозов важен не только для устранения методоло-
гических ошибок в агроэнергетике (обычно оперирующей энерге-
тической ценой пищевой калории), но и при усилении природоох-
ранных функций растениеводства, которое должно стать важней-
шим компонентом адаптивной стратегии природопользования. С
учетом этого процесс интенсификации растениеводства должен
быть ориентирован на увеличение абсолютной и относительной
доли солнечной энергии в повышении как урожайности, так и пло-
дородия почвы, то есть биоэнергетической производительности
агроэкосистем в целом.
Необоснованность абсолютизации данных агроэнергетическо-
го анализа особенно очевидна при рассмотрении самой структуры
техногенных затрат. Так, затраты энергии в сфере «собственно сель-
ское хозяйство» составляют, например для США, в общих энерго-
177
затратах страны лишь 3-4%. Основная же их часть (12-15%) прихо-
дится на хранение, переработку, транспортировку и реализацию
сельскохозяйственной продукции. Специально проведенные нами
расчеты показали, что хотя коэффициенты энергетической (Кзз) и
ресурсной (К ) эффективности использования различных факторов
интенсификации (удобрений, пестицидов, мелиорантов, орошения,
техники и др.)* и варьирует в весьма широких пределах (от 1,6 до
60,6), во всех случаях энергобаланс в сфере растениеводства поло-
жителен. Причем затраты невосполнимой энергии на механизацию
работ имеют устойчивую тенденцию к снижению.
Последнее обстоятельство заслуживает особого внимания,
поскольку на долю механизации приходится от 20 до 50% затрат
ископаемой энергии в сфере «собственно сельское хозяйство» и
именно благодаря ей своевременно и качественно выполняются
работы по посеву, уходу, уборке, что и обеспечивает, в конечном
счете, рост величины и качества урожая. Главный же смысл ис-
пользования техники в растениеводстве связан, прежде всего, с
ростом производительности труда человека, то есть экономией
его времени и улучшением условий труда, реальную значимость
которых оценивать только в единицах затрат невосполнимой
энергии на каждую пищевую калорию неверно. «Как для отдель-
ного индивида, - писал К. Маркс, - так и для общества всесторон-
ность его развития, его потребления и его деятельности зависит
от сбережения времени. К экономии времени сводится, в конеч-
ном счете, вся экономия».
За счет широкого использования средств механизации в расте-
ниеводстве высвобождается громадная площадь сельскохозяй-
ственных угодий, которая раньше использовалась для производ-
ства кормов. Согласно расчетам Boringh van Heemst (1977), при
отсутствии технических средств механизации в сельском хозяй-
стве мира было бы занято 50% населения, а 25% сельскохозяйствен-
ных угодий использовано для корма лошадей и мулов. Именно на
этот аспект использования техники в сельском хозяйстве еще в
1901 г. обратил внимание В.И. Ленин. Он писал: «Громадная пло-
щадь, дающая корм для скота, могла бы быть обращена на произ-
водство пищи людям, на улучшение питания рабочих...».
Эффективность затрат ископаемой энергии в растениеводстве
следует рассматривать и в контексте ограниченности мировых зе-
мельных ресурсов, а следовательно, и безальтернативной необ-
ходимости обеспечения населения продуктами питания за счет
повышения урожайности. Так, Borlaug (1983) считает, что если бы
урожайность основных сельскохозяйственных культур в США к
* Кп и Кр| - соотношение (в ккал или Дж) между общей биомассой или только исполь-
зуемой человеком ее части и затратами ископаемой энергии на их производство
178
1980 г. сохранилась бы на уровне 1940 г., то для обеспечения фак-
тически достигнутого роста валового производства продукции (с
252 млн. до 610 млн. т) потребовалось бы дополнительно 177 млн. га
плодородной земли. Аналогичные данные приводит и Swam in at han
(1982), согласно расчетам которого для производства 89 млн. т риса
и пшеницы в условиях Индии в 1979 г. при сохранении урожайности
этих культур на уровне 1966-1970 гг. (соответственно 9,8 и 8,3 ц/га)
потребовалось бы увеличение посевных площадей на 34 млн. га.
Затраты невосполнимой энергии на освоение такого же количества
новых земель были бы значительно больше по сравнению с теми,
которые обеспечили отмеченный выше рост урожайности. Поэто-
му данные агроэнергетического анализа (затраты невосполнимой
энергии на увеличение производства продуктов питания за счет
роста урожайности) должны рассматриваться и с учетом энергети-
ческой «цены» альтернативных вариантов удовлетворения
потребностей населения планеты в продуктах питания (в том чис-
ле, за счет сельскохозяйственного освоения новых территорий, про-
изводства синтетической пищи и др.).
Все возрастающие по абсолютной и относительной величине
затраты невосполнимой энергии в процессе преимуществ
енно хи-
№
мико-техногенной интенсификации растениеводства связаны, в
первую очередь, с оптимизацией биотических и абиотических1 ус-
ловий внешней среды в агроэкосистемах (обработка почвы, оро-
шение, внесение удобрений и мелиорантов, применение пестици-
дов и регуляторов роста). Причем, если при обычной агротехнике
выращивания, например, кукурузы, удобрения и пестициды со-
ставляют 40-50% от общих энергозатрат, то при орошении доля
затрат на техногенную оптимизацию условий внешней среды до-
стигает 85%. Однако современные достижения науки открывают
громадные возможности экономии ископаемой энергии в сфере
«собственно сельское хозяйство» за счет биологизации и экологи-
зации интенсификационных процессов. Так, е помощью селекции
удается обеспечить не только высокую потенциальную урожай-
ность сортов и гибридов растений, но и их устойчивость к кислым
и засоленным почвам, засухе, морозам и заморозкам, к болезням,
вредителям и сорнякам. Огромные резервы снижения затрат не-
восполнимых ресурсов, в том числе энергии могут быть реализо-
ваны при переходе к конструированию экологически устойчивых
агроэкосистем и агроландшафтов на основе их адаптивного раз-
мещения во времени и пространстве, повышения их видового и
сортового разнообразия, временной и пространственной оптими-
зации фотосинтетической поверхности, более широкого вовлече-
ния в интенсификационные процессы всех биологических компо-
нентов (почвенной микрофлоры, орнито- и энтомофауны и др.)
более дифференцированного использования адаптивного потен*
179
циала культивируемых видов и сортов растений и т.д. Исключи-
тельно важное значение в повышении биоэнергетической произ-
водительности агроэкосистем имеет включение в структуру сево-
оборотов бобовых культур, способных к биологической фиксации
атмосферного азота.
Значительные непроизводительные затраты удобрений, пести-
цидов, мелиорантов, поливной воды в растениеводстве обусловле-
ны их потерями, достигающими 30-90%. Между тем использование,
например, специализированной техники для локального и контур-
ного внесения удобрений и пестицидов позволяет снизить эти по-
тери в 5-10 и более раз. За счет правильного определения норм
полива, совершенствования его способов, наладки оборудования
экономия энергии может составить 40-50% при сохранении уровня
урожайности. Так, применение капельных методов полива дает
возможность уменьшить потери воды до 10% вместо 90% при бо-
роздном поливе и 50% при дождевании, сократив одновременно в
1,7-2,6 раза затраты энергии. Поскольку на полегших хлебах рас-
ход горючего при уборке возрастает в 1,5 раза, а потери зерна до-
стигают 10-20% и более, важную роль играют селекция и агротех-
ника, позволяющие предотвратить полегание зерновых колосовых
культур. Переход к минимальной или нулевой обработке почвы
сокращает расход дизельного топлива на 1 га, например, кукуру-
зы, с 20 л при обычной обработке почвы до 9,5 при минимальной
обработке и 3,8 при нулевой (Сотников, 1983). Причем в растение-
водстве, как и в промышленности, вложения в экономию техноген-
ной энергии (за счет рационального и, прежде всего, дифференци-
рованного ее использования) в 3-4 раза эффективнее, чем ее допол-
нительная закупка. При этом к числу наиболее важных мероприятий
и технологий, позволяющих снизить прямое потребление энергии в
растениеводстве, относятся оптимизация состава машинно-
тракторного парка (сокращение энергозатрат на 40-60%) и нагру-
зочных режимов машин (20-120%), применение комбинированных
машин (20-40%), «прямой» сев (60-80%), минимальная обработка
(35-80%), оптимизация структуры посевных площадей (20%). Все
более мощным фактором повышения эффективности техногенных
и других затрат в растениеводстве становится своевременное ис-
пользование информации о состоянии абиотической и биологичес-
кой среды, полученной с помощью аэрокосмической оценки состо-
яния сельскохозяйственных угодий, за счет более адаптивного ее
использования.
В структуре энергетической «цены» пищевой калории, которая
большинством исследователей в индустриально развитых стра-
нах определяется в 10-15 калорий невосполнимой энергии, около
75% расходов приходится на транспортировку, хранение, перера-
ботку и реализацию растительной продукции. Очевидно, что за
180
счет адаптивного размещения сельскохозяйственных культур (со-
здание зон товарного производства в наиболее благоприятных
по почвенно-климатическим, погодным, транспортным, социаль-
но-экономическим и другим условиям для их выращивания и/или
переработки), целенаправленной селекции (с целью обеспечения
большего выхода биологически ценных веществ в урожае, при-
годности растений к механизированному возделыванию, уборке,
транспортировке и хранению) и прецизионной (точной) агротех-
ники затраты ископаемой энергии на указанные процессы можно
значительно сократить. Кроме того, абсолютная величина этих
затрат, как и вообще всех промышленных затрат на производ-
ство единицы растительной продукции, благодаря достижениям
в области науки и техники, будет неуклонно снижаться.
В целом, сложившиеся подходы в области энергетического ана-
лиза сельскохозяйственного производства обладают рядом суще-
ственных погрешностей и ограничений, что не дает оснований
использовать его результаты для абсолютизации тенденций экс-
поненциального роста затрат невосполнимой энергии на каждую
дополнительную единицу продукции, в том числе пищевую кало-
рию. В то же время, агроэнергетический анализ позволяет выя-
вить главные противоречия и наиболее уязвимые звенья преиму-
щественно химико-техногенной стратегии интенсификации расте-
ниеводства. Более того, расширение сферы его применения дает
возможность продемонстрировать реальное значение техноген-
ных факторов интенсификации в энергетическом балансе агроэко-
систем, выделив при этом основополагающую роль солнечной
энергии и процессов фотосинтеза в формировании урожая. Это, в
свою очередь, и предопределяет необходимость биологизации и
экологизации интенсификационных процессов, а следовательно,
и переход к адаптивной интенсификации растениеводства с це-
лью повышения его ресурсоэнергоэкономичности, природоохран-
ное™, экологической надежности и рентабельности.
Важен и другой аспект энергетического анализа в растениевод-
стве -ресурсосбережение. Как известно, оптимизация условий внеш-
ней среды в растениеводстве лимитируется не только ограничен-
ными запасами невосполнимой энергии, но и наличием пресной
воды, плодородия почвы, исчерпаемыми запасами месторождений
о
фосфора, калия, извести и др. Поэтому роль биологизации процес-
сов интенсификации растениеводства с целью более рационально-
го, а главное, воспроизводимого использования природных ресур-
сов оказывается решающей и в этом отношении. Так, расход воды
растениями на образование единицы сухого вещества (коэффици-
ент транспирации) варьирует от 293-322 у проса и еррго до 710-805
у риса, гороха, люцерны (Любименко, 1924). Хорошо известна
способность бобовых растений повышать содержание азота в почве
181
за счет фиксации атмосферного азота, а также некоторых культур
(гречиха, сорго и др.) использовать труднодоступные формы фос-
фора. В этом же плане получают все большее развитие такие на-
правления адаптивной системы селекции как эдафическая, био-
ценотическая, симбиотическая, биоэнергетическая и другие (устой-
чивость к болезням и вредителям, кислым, засоленным и эро-
дированным почвам и др.), а также использование средоулучшаю-
щих свойств растений для эксплуатационной и даже коренной фи-
томелиорации и фиторемедиации среды (осушения, рассоления,
повышения плодородия почв, их очистки и т.д.), создания микро-
фитосреды, биологических «оазисов» и пр.
Вполне оправданно, на наш взгляд, применение методов аг-
роэнергетического анализа в оценках природоохранности агро-
ценозов, агроэкосистем и агроландшафтов. На основе их исполь-
зования удается лучше и полнее обосновать важность сохране-
ния почвы, как практически невозобновляемого, биокосного,
энергетического ресурса биосферы, определить «цену» водной
и ветровой эрозии почв, показать необходимость эффективного
использования адаптивного потенциала биологических компо-
нентов агроэкосистем (видов растений, почвенной микрофлоры,
полезной энтомо- и орнитофауны и т.д.), дать более полные и
объективные оценки структуры посевных площадей, новым тех-
нологиям возделывания сельскохозяйственных культур, мелио-
ративным мероприятиям и т. д.
Особое значение энергетический анализ приобретает для
оптимизации соотношения техногенных затрат в сфере «собствен-
но сельское хозяйство» - механизация, внесение удобрений, мелио-
рантов, пестицидов, орошение, а также при хранении, транспорти-
ровке и переработке сельскохозяйственной продукции; выявления
эффективности затрат ископаемой энергии на разных типах почв и
в разных почвенно-климатических регионах; обоснования регио-
нальных систем земледелия и животноводства, в том числе исполь-
зования дифференцированных технологий и соответствующей орга-
низации территории (внутрихозяйственное адаптивное землеуст-
ройство). Очевидно, что при ограничении материальных и энерге-
тических ресурсов энергетическая «цена» каждой дополнительной
единицы растениеводческой продукции может быть использована
в качестве важного критерия при выборе зон товарного производ-
ства того или иного вида сельскохозяйственной продукции, для
территориальной дифференциации допустимых уровней техноген-
ной нагрузки в отдельных регионах и т.д.
Приведенные выше уточнения к методике агроэнергетическо-
го анализа существенны в том смысле, что позволяют наметить
конкретные пути снижения энергетической «цены» растениевод-
ческой продукции. Определяя модель производства растительных
182
продуктов питания в долговременной перспективе, наряду с
н
факторами здоровья и ресурсов важно учитывать специфику куль-
тивируемых видов растений как по выходу биологически ценных
веществ (пищевых калорий, белка, витаминов) с единицы площади,
так и неодинаковой энергетической «цене» этих компонентов у раз*
ных культур и в различных почвенно-климатических условиях. Под-
считано, например, что с 1 га картофеля в зоне умеренного клима-
та можно получить в 2-2,5 раза больше пищевых калорий, чем с
такой же площади, занятой пшеницей или рисом. Установлено, что
энергетическая эффективность (ккал) производства разных видов
продуктов на единицу техногенной энергии составляет для риса 16,5;
кукурузы - 2,6; картофеля -1,6; молока - 0,37; яиц - 0,14; рыбы -0,05
(Марей, 1982). Наиболее высокий выход белка с 1 га среди зернобо-
бовых культур обеспечивают соя - 994 кг, кормовые бобы - 960,
люпин - 860, горох, нут и чина - 630-670, а жира - соя - 480 и лю-
пин - 105 кг. В зависимости от культивируемого вида выход расти-
тельного белка с 1 га составляет: для люцерны - 3000 кг, сои - 560-
670, кукурузы - 360, пшеницы - 200 кг (Еничек, 1982). Иными слова-
ми, особенности культивируемых видов растений обусловливают
разный выход биологически ценных продуктов (углеводов, жиров,
белков, аминокислот, минеральных солей, витаминов) с единицы
площади, а также неодинаковую абсолютную (с учетом затрат сол-
нечной и ископаемой энергии) и относительную (с учетом доли зат-
рат невосполнимой энергии) энергетическую «цену» каждого из них.
Все это указывает на необходимость рационализации питания на-
селения в зависимости от особенностей почвенно-климатических и
погодных условий, наличия пригодных для сельскохозяйственного
использования земель и ископаемых ресурсов, плотности населе-
ния, его покупательной способности и т.д.
В этой связи представляются необоснованными попытай пред-
ставить в качестве эталона структуру питания, принятую в США,
где ежедневная потребность в белках на 70% удовлетворяется за
счет продуктов животноводства (в мире 70% потребляемого белка
приходится на продукты растениеводства). Известно, что эффек-
тивность превращения белка растительного в белок мяса варьиру-
ет от 5-10 до 30-40%. Так, в США для получения 5,4 млн. т животно-
го белка расходуется 37 млн. т бедка растительного (коэффициент
1:7). В то же время особая ценность животных белков обусловлена
тем, что более 60% их в мире производится на пастбищах, где жи-
вотными утилизируются растения, обычно не пригодные для пря-
мого использования человеком. Так, за период 1950-1995 гг. пого-
ловье крупного рогатого скота в мире увеличилось в 1,6 раз, тогда
как производство говяжьего мяса возросло с 20,7 млн. до 53 млн. т,
т.е. в 2,6 раза преимущественно за счет более эффективного исполь-
зования кормовых угодий и пастбищ, а также существенного уве-
183
личения в рационе животных количества грубых и сочных кормов
при оптимальных затратах концентратов. И хотя доля концентри-
рованных кормов (зерно злаковых и зернобобовых) возрастает, гру-
бые корма (сено, сенаж, солома и др.) в рационе жвачных живот-
ных и лошадей в стойловый период составляет более 40%.
Переход к американскому«эталону» структуры питания особенно
затруднен на перенаселенных и одновременно неблагоприятных
по почвенно-климатическим и погодным условиям территориях,
где энергетическая «цена» каждой единицы сухого вещества рас-
тений по сравнению с благоприятными условиями значительно вы-
ше и, следовательно, неизбежно еще большее «удорожание»
производства мяса. Согласно имеющимся расчетам, чтобы прокор-
мить мир по-американскому типу организации продовольствен-
ной системы, потребуется затратить на нужды агропромышлен-
ного комплекса почти 80% мировых энергоресурсов. Между тем
на эти цели в мире расходуется в среднем лишь около 15-20%.
Известно, что, хотя растительные белки, в отличие от животных,
обычно и имеют низкое содержание некоторых незаменимых ами-
нокислот (особенно триптофана, метионина, лизина), за счет ком-
бинации различных растительных продуктов можно обеспечить
вполне сбалансированное питание человека. Вот почему прези-
дент американского института питания В. Янг (1997) считает, что
белковый рацион человека должен лишь на одну треть состоять
из белков животного происхождения и на две трети - раститель-
ного. Заметим также, что существующая экономическая система
на продовольственном рынке ориентирована в значительной мере
на производство продуктов, которые можно было бы с выгодой
для их производителя продать, чем те, которые действительно
соответствуют биологическим потребностям человека и требова-
ниям к высококачественной пище.
Рене Дюбо (1959) в своей книге «Мираж здоровья» отмечал, что
поскольку биологические потребности человека в течение тысяче-
летий не изменились, его физическое и психическое самочувствие
зависит, в первую очередь, от взаимодействия с окружающей сре-
дой,1 т.е. является составной частью экосистемы, состояние кото-
рой и определяет «качество жизни». Поэтому нет ничего удивитель-
ного в том, что противоречия между фундаментальными потреб-
ностями Homo sapiens и требованиями рынка приводят к кризису
экологию самого человека («небеса без звезд, улицы без деревьев,
безвкусный хлеб, праздники без веселья»). Очевидно, что биосфе-
росовместимость во всей, в том числе и сельскохозяйственной дея-
тельности человеческого общества, должна быть нацелена на со-
хранение и даже повышение «качества жизненного пространства».
При этом, количество пищевых калорий, приходящееся на одного
жителя Земли, является хотя и решающим, но далеко не единствен-
184
ным показателем «качества его пищи и жизни». Ю. Одум (1975) спра-
ведливо считает, что «Земля может прокормить гораздо больше
«ртов», чем нормальных человеческих существ, которым нужна
разумная степень свободы и право на счастье».
Очевидно, что резкое сокращение числа культивируемых видов
растений значительно снижает физиологическую и эстетическую
ценность пищи, тем более, что многие компоненты, определяющие
вкус, аромат и другие органолептические свойства «здоровой пищи»
до конца так и не идентифицированы. Более того, в погоне за вы-
сокой урожайностью у многих культур снижено удельное содержа-
ние в урожае сахаров, жиров, белка, в том числе ценнейших амино-
кислот и других биологически ценных веществ. Особенно отрица-
тельно на «качестве пищи», в широком смысле слова, сказалось
уничтожение и/или полное забвение национальных обычаев и тра-
диций питания, базировавшихся на системах земледелия, в наиболь-
шей степени адаптированных к местным природным и этническим
особенностям. Этот аспект производства и приготовления продук-
тов питания имеет особенно важное значение для многих стран, в
том числе и России, где в отличие от США, большая часть сельско-
хозяйственной продукции (картофеля, овощей и др.) поступает по-
требителю в натуральном виде, тогда как объемы производства
полуфабрикатов, пищевых и ароматических добавок, продуктов
детского, диетического и профилактического питания крайне не-
достаточны. Важно также учитывать, что в нашей стране, на ее
обширной и крайне разнообразной по геохимическим условиям
территории имеется большое число зон с недостатком или избыт-
ком йода, фтора и других минеральных веществ (Ковальский, 1974;
Фельдман, 1986), вредные последствия которых традиционно ком-
пенсировались структурой национальной кухни.
Таким образом, продовольственная политика в любой стране
должна быть ориентирована на наиболее эффективное использо-
вание местных почвенно-климатических, погодных, трудовых и
других ресурсов, а также учитывать демографические, социаль-
но-экономические и другие особенности (национальные обычаи
и традиции в питании, развитость перерабатывающей промыш-
ленности и торговой сети, особенности климата, разные уровни
доходов местного населения, характер и интенсивность труда ос-
новных групп населения и пр.). При этом основное внимание в
комплексных национальных программах «Здоровье, питание, ре-
сурсы» должно уделяться профилактике
заболеваний, осо-
бенно в связи с тем, что причиной распространения последних
может быть избыток одних (сахар, хлебопродукты, картофель) и
недостаток других (молока и молокопродуктов, мяса, овощей,
фруктов, ягод, растительного масла и др.) продуктов. Необходи-
мость изменения структуры питания может быть связана и с се-
185
зонным дефицитом витаминов, который усугубляет любое забо-
левание. Так, весенний недостаток витамина С в нашей стране
способствует появлению простудных и инфекционных заболева-
ний у 70% населения. В то же время, например, в США только на
их профилактику тратится ежегодно более 700 млн. долл.
В системе мероприятий «здоровье нации», являющейся высшим
приоритетом любого цивилизованного общества, особое внима-
ние, на наш взгляд, должно быть уделено увеличению количества
культивируемых видов растений и более широкому использова-
нию их в рационах питания. Обусловлено это тем, что свыше 80%
всех известных к настоящему времени природных веществ имеют
растительное происхождение и, следовательно, растительные
продукты по разнообразию биохимических ингредиентов значи-
тельно богаче животных. Кроме того, в процессе своей длитель-
ной эволюции человек, как биологический вид (Homo sapiens), наи-
более длительный (особенно в эволюционно ювенильный, т.е. ран-
ний) период обеспечивал себя пищей за счет собирательства, т.е.
широчайшего и весьма полного использования ресурсов окружа-
ющего его растительного мира. То обстоятельство, что из 250 ты-
сяч известных видов цветковых растений лишь 20 (из которых
14 представлены видами всего лишь двух семейств) составляют
свыше 90% растительной пищи, свидетельствует об эволюцион-
ной неадаптивности нынешней структуры питания человека. А
это, в свою очередь, означает, что известные «нормы физиоло-
гических потребностей в пищевых веществах и энергии различных
групп населения» (с учетом данных биохимии, физиологии и гигие-
ны питания) должны быть увязаны с эволюцией биохимической
адаптации человека, а также почвенно-климатическими, погод-
ными, этническими и другими ресурсными и историческими осо-
бенностями соответствующей территории.
186
Глава 3
СТРАТЕГИЯ АДАПТИВНОЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИИ
«Сельское хозяйство нуждается в
тонкостях, но не терпит глупостей».
Древний Рим
«Великая важность состоит в исправ-
лении и частных вещей и много пользы
может и от того проистечь ', но гораздо
важнее и несравненно более пользы ожи-
дать можно от исправления всего фун-
даментального основания».
А.Т. Болотов
«В науке нет места традициям и все,
что «освящено» веками и именами, под-
лежит особенно беспощадной критике,
особенно пристальному пересмотру».
Б.М. Козо-Полянский
Само существование российского сельского хозяйства, более 70%
территории которого расположено в зонах неустойчивого (риско-
ванного) и экстремального земледелия, обязано адаптации. При-
чем ни одна страна мира, расположенная в северном полушарии,
не требует для успешного ведения сельского хозяйства такого «все- *
проникающего» использования адаптивных подходов и методов.
В то же время, ни одна страна и не обладает таким опытом успеш-
ного ведения сельского хозяйства в неблагоприятных и экстремаль-
ных условиях внешней среды, обусловленных недостаточным обес-
печением гидротермическими ресурсами, как Россия.
Высокая консервативность систем ведения сельского хозяйства
является главной причиной того, что вся его история сопровожда-
лась кризисами, обусловленными неспособностью удовлетворить
постоянно растущие потребности населения в продуктах питания.
Однако нынешний кризис значительно глубже и масштабнее. Сво-
ими корнями он уходит к началу XX столетия, когда естественно-
научный базис сельского' хозяйства, зародившийся в конце XVIII -
начале XIX вв. (Болотов, Ливанов, Комов, Сосюр, Тэер, Шпрен-
гель, Либих и др.), был подменен сиюминутными требованиями за-
мещения естественных факторов искусственными (химико-техноген-
ными) с целью получения максимальной прибыли. При этом эко-
187
логические, энергетические, социально-этические, этнические и мно-
гие другие аспекты развития сельского хозяйства были отодвину-
ты на второй план. Между тем, абсолютно неустранимые особен-
ности сельского хозяйства состоят в теснейшей связи производи-
тельности земледельческого труда с природными и социально-
экономическими условиями, а также постоянном переплетении эко-
номических процессов воспроизводства с естественными процес-
сами, подчиняющимся собственным законам.
3.1. Методологические основы стратегии
адаптивной интенсификации АПК
«Искусству земледелия наступит ко-
нец, если сельский хозяин, совращенный
невежественными, не имеющими отноше-
ния к науке и близорукими учителями, все
свои надежды возложит на несуществу-
ющие в природе универсальные средства,
когда он, ослепленный быстротечными
успехами, доверится применению этих
средств и забудет о земле, потеряв из
виду ее ценность и влияние».
Юстус фон Либих
Из законов природы и общества вовсе
не следует, что биосфера должна разви-
ваться только по сценарию гармонизации
(«образумления») отношений человека с
биосферой, а сама биосфера неизбежно
будет превращаться в «царство разума -
ноосферу».
А. Жученко
О «всепроникаемости» и «всемогуществе» приспособляемости жи-
вых организмов ученые писали еще 100 лет тому назад. Однако не-
обходимость адаптации во всех сферах человеческой деятельнос-
ти (природопользование, экономика, политика, техника, медицина
и, особенно, сельское хозяйство) возникла лишь в начале 60-х го-
дов XX столетия с осознанием опасности глобального кризиса во
взаимоотношениях общества и природы. Стало очевидным, что
только адаптивная стратегия на всех уровнях эксплуатации чело-
веком биосферы, прошлое и настоящее которой, по существу, явля-
ется непрерывной адаптацией всех ее биологических компонентов
к окружающей среде, может оказаться единственно возможной
188
стратегией выживания и устойчивого развития цивилизации. Важ-
но только, чтобы человечество успело приспособиться к законам
развития биосферы до того, пока ее антропогенные изменения не
перешагнут границу эволюционной «памяти» генома Homo sapiens.
Экологические, энергетические и социально-экономические про-
тиворечия в современном сельском хозяйстве широко известны. Они
давно уже выходят за рамки сугубо сельскохозяйственного произ-
водства и касаются проблем жизнеобеспечения человечества в це-
лом, поскольку непосредственно влияют на поддержание эко-
логического равновесия биосферы, сохранение природных ландшаф-
тов, почвы, чистоты воздуха и воды, обеспечения населения плане-
ты высококачественной пищей и сырьем. Иными словами, хотя про-
изводство продуктов питания и является главным условием жизне-
обеспечения человечества, речь идет о роли сельского хозяйства не
только в производстве пищи, но и в формировании среды обитания,
то есть «качества жизни» человека в широком понимании. Одновре-
менно было бы ошибочным пытаться искать выход из сложившейся
в сельском хозяйстве ситуации без учета причин глобально кризис-
ных тенденций в мировом сообществе, обусловленных растущими
темпами прироста населения (демографический «взрыв»), исчерпае-
мостью ресурсов Земли (воды, энергии, полезных ископаемых), экс-
поненциальным ростом их использования, высокой уязвимостью клю-
чевых звеньев биосферы, ее ограниченными возможностями к само-
восстановлению и самоочищению.
Следует подчеркнуть, что нынешний кризис в производстве про-
дуктов питания связан не только с приростом населения (рис; 3.1) и
все увеличивающимся разрывом в уровне жизни населения «про-
цветающих» и развивающихся стран, но и быстрым снижением пло-
щади пашни, приходящейся на 1 чел. (рис. 3.2), истощением невос-
полнимых ресурсов Земли, загрязнением и разрушением биосферы
(см. рис. 1.4 и 1.6).
В настоящее время можно уже утверждать, что планетарное
изменение оптических свойств атмосферы в инфракрасной облас-
ти в результате антропогенной эмиссии парниковых газов, при-
ведшее к изменению радиационного баланса Земли, а как след-
ствие - глобальному потеплению климата, является одним из наи-
более значимых последствий воздействий человека на биосферу.
Стремительный рост атмосферной концентрации углекислого газа,
метана и оксидов азота в индустриальную эпоху, особенно во вто-
рой половине XX в., повлек такие значительные изменения в кли-
матической системе Земли, что они стали угрожать стабиль-
ному существованию биосферы и благополучию человеческой ци-
вилизации. К 2000 г. по сравнению с доиндустриальной эпохой
концентрация СО2 в атмосфере возросла в 1,3 раза, СН4 - в 2,5
раза, N2O - в 1,15 раза.
189
100 г
<и
£ 80
а
Г оды
Рис. 3.1. Прирост населения мира
1 - развитые страны; 2-развивающиеся страны (С.П. Капица, 2001)
млрд, га
млрд. чел. __-—А----------J $
12 т Л- А т 1>б
0 -к-------1------—1--------1--------1-------h--------h--------1--------1- 0
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2025 2050
Годы
—— числ. населения (млрд, чел.) —•— пашня (млрд, га)
—Л— сельхозугодья (млрд, га) —▼— площадь пашни в расчете на 1 млрд. чел. (млрд, га)
Рис, 3.2. Динамика численности населения
и землепользования в мире
Общее загрязнение биосферы угрожает каждому жителю Зем-
ли. При этом общая «цена» загрязнения включает потерю ис-
черпаемых ресурсов, лавинный характер эрозионных процес-
сов, все возрастающую стоимость ликвидации загрязнения, по-
терю здоровья людей, а также резкое ухудшение дизайно-эсте-
тической и психологической ценности «среды обитания» чело-
века. Пестициды справедливо относят к мощным наркотикам
экосистем из-за известного эффекта «пестицидного бумеранга».
Показано, что многие синтетические фунгициды, инсектициды,
гербициды и другие химические средства защиты оказываются
190
чрезвычайно «неподатливыми» (Александер, 1965), т.е. очень
медленно разрушающимися в естественной среде. Поэтому как
бы ни озвучивались в «цене» последствия экологического нару-
шения биосферы, они не могут определить «цену» ухудшения
«среды обитания» и «качества жизни» людей («праздники без
веселья, небо без звезд, пища без вкуса, физические и психичес-
кие страдания от болезней»).
Опасность экологической катастрофы в связи сростом народо-
населения, необходимостью постоянного увеличения производ-
ства продуктов питания, резко возросшими темпами использо-
вания невосполнимых природных ресурсов и разрушением био-
сферы требуют адаптивного «встраивания» социосферы в есте-
ственную систему саморегуляции биосферы. Центральное место
при этом занимает достижение компромисса между «качеством
жизни» ныне живущих поколений и сохранением благоприятной
среды обитания для наших потомков. И какими бы впечатляю-
щими не были технические достижения человека, возможность
сохранения жизни на Земле всегда будет определяться его спо-
собностью понять и признать основополагающую роль адаптив-
ной коэволюции общества и биосферы. Вот почему стратегия
адаптивного природопользования и природопреобразования
должна стать «всепроникающей».
К настоящему времени исследованы многочисленные механиз-
мы биологической адаптации живых организмов на разных уров-
нях их организации и ступенях развития. Показано, что для про-
цесса адаптации (приспособления) и свойств адаптивности (при-
способленности), отражающих все многообразие отношений орга-
низмов с окружающей средой, характерно диалектическое един-
ство изменчивости и стабильности, гибкости и устойчивости, функ-
циональной дифференцированности и целостности. В основе ме-
ханизмов приспособления организмов к варьирующим условиям
внешней среды лежит их модификационная и генотипическая из-
менчивость, взаимосвязанное проявление которых обеспечивает
компромисс между требованиями максимальной онтогенетичес-
кой приспособленности и сохранением филогенетической гибкос-
ти популяций.
Проблема адаптации в системе «растение - среда», в том числе
использования механизмов и структур саморегуляции продук-
ционного и средообразующего процессов, на протяжении ты-
сячелетий занимала центральное место в сельском хозяйстве.
Однако значительное повышение урожайности сельскохозяй-
ственных культур в ряде стран за счет применения техники, ми-
неральных удобрений и пестицидов уже в середине XX столе-
тия создало иллюзию возможности замены «даровых сил при-
роды» техногенными факторами (Булгаков, 1900). В дальней-
191
шем традиционное для сельского хозяйства «сотрудничество с
природой» было подменено тезисом о возможности и необхо-
димости «покорения природы».
При повсеместном переходе к преимущественно техногенно-ин-
тенсивным системам земледелия не был учтен печальный опыт
широкомасштабной эрозии почв, катастрофические последствия
которой особенно наглядно проявились в США и России уже в
первые десятилетия XX в. Сорта «зеленой революции», пришед-
шие в 1960-х годах на смену местным формам, оказались ориентиро-
ванными, в первую очередь, на использование высоких доз мине-
ральных удобрений, пестицидов и орошение, что неизбежно усили-
ло процессы загрязнения и разрушения природной среды. Между
тем проблема обеспечения населения продуктами питания в боль-
шинстве стран мира так и осталась нерешенной. Односторонняя
селекция на высокую потенциальную урожайность (нередко в ущерб
устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам) и широкое
распространение генетически однотипных сортов стали основной
причиной эпифитотий и панфитотий, а также возросшей зависимости
величины и качества урожая сельскохозяйственных культур от «кап-
ризов» погоды. Ставшие обычными игнорирование почвозащитной,
почвоулучшающей и фитосанитарной роли севооборота и адаптив-
ной структуры посевных площадей, переход к монокультуре («здо-
ровая экономика - больной севооборот»), недооценка важности кон-
струирования экологически устойчивых агроландшафтов, уменьше-
ние разнообразия культивируемых видов растений и биотической
гетерогенности агроэкосистем, все возрастающая их зависимость от
применения техногенных факторов, экспоненциальный рост затрат
невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу урожая,
в том числе пищевую калорию, катастрофические масштабы антро-
погенной деградации сельскохозяйственных угодий и привели со-
временное сельское хозяйство к кризисной ситуации (табл. 3.1).
В настоящее время в большинстве стран мира основные фи-
нансовые и материальные ресурсы (причем не только государ-
ственные, но и частных фирм) сосредоточены на совершенст-
вовании химико-техногенных средств, тогда как возможностям био-
логизации и экологизации интенсификационных процессов в сель-
ском хозяйстве уделяется явно недостаточное внимание. Между тем
опыт последних десятилетий свидетельствует о том, что обеспече-
ние устойчивого роста величины и качества урожая, ресурсоэнер-
гоэкономичности и природоохранности сельскохозяйственного
производства возможно, в первую очередь, на основе углубленно-
го познания природы адаптивных реакций всех биологических ком-
понентов агробиогеоценозов и разработки методов управления их
адаптивным потенциалом на уровне агроценозов, агроэкосистем,
агро ландшафтов и даже биосферы.
192
Таблица 3.1. Отличительные особенности стратегии химико-техногенной
и адаптивной интенсификации растениеводства
Показатель Техногенная Адаптивная
Использование ресурсов Природоохранность Использование дости- жений науки Факторы интенсификации Вариабельность вели- чины и качества урожая Полноценность и безо- пасность продуктов питания Землепользование Районирование территории Конструирование аг- роэкосистем и агро- ландшафтов Экспоненциальный рост зат- рат невосполнимых ресурсов, в том числе энергии, на каж- дую дополнительную единицу продукции Разрушение и загрязнение природной среды, сокраще- ние биоразнообразия, подав- ление и разрушение механиз- мов и структур биоценотичес- кой саморегуляции в агроэко- системах и агроландшафтах Ограниченная востребован- ность, односторонняя ориен- тация на преимущественно химико-техногенную интен- сификацию Преимущественно химико- техногенные Высокая зависимость межго- довой вариабельности величи- ны и качества урожая от «кап- ризов» погоды, изменений климата, действия биотичес- ких стрессоров, использова- ния техногенных и других ис- копаемых ресурсов Опасность загрязнения пести- цидами, нитрозаминами, тя- желыми металлами и кумуля- тивных эффектов их действия Узкоспециализированное, уравнительное, истощительное Почвенно-климатическое, природно-хозяйственное Утилитарный подход, упро- щенная видовая структура, унификация, потеря психоло- го-эстетического качества Ориентация на максимальное использование воспроизводи- мых и неисчерпаемых ресурсов в продукционных и средообра- зующих процессах агрофитоце- нозов Поддержание биологического разнообразия и экологического равновесия в агроландшафтах. Сохранение «среды обитания». Ландшафтно- и биосферосов- местимость как важнейшие ус- ловия повышения «качества жизни» человека Наукоемкость, многофактор- ность, интегративность, техно- логизация фундаментальных знаний, переход к «экономике знаний» Вовлечение качественно новых факторов, более полная биоло- гизация и экологизация интен- сификационных процессов Надежность функционирова- ния агроэкосистем за счет «до- минирования» генотипа (вида, сорта) над нерегулируемыми факторами внешней среды; уве- личение доли биоценотической составляющей продуктивности и экологической устойчивости агроландшафтов Рационализация структуры питания и обеспечение высоко- го качества пищи с учетом фак- торов здоровья и ресурсов Многопрофильное, агроэколо- гически дифференцированное, ресурсовосстанавливающее Агроэкологическое, ландшафт- но- и биосфероадаптивное Генетическая и структурная ге- терогенность; сохранение меха- низмов и структур биоценоти- ческой саморегуляции; адаптив- ная «встроенность» в естествен- ные ландшафты и биосферу; высокий дизайно-эстетический уровень
7 - 7520
193
Окончание таблицы 3.1
Показатель Техногенная Адаптивная
Севообороты Сорта (гибриды) Почвы и удобрения Средства защиты Экономика и организация Короткая ротация, монокуль- тура («здоровый севооборот - больная экономика») Генетическая однородность и экологическая уязвимость, вы- сокая потенциальная урожай- ность в ущерб экологической устойчивости Почва-субстрат; полный воз- врат питательных веществ Стратегия на уничтожение, эффекты «пестицидного буме- ранга» и «эволюционного танца» в системе «хозяин - паразит» Государственный протекцио- низм и конкуренция экономи- ческих блоков на мировом рынке продовольствия; узкая специализация хозяйств Полидоминантные, почвоза- щитные, почвоулучшающие («здоровый севооборот - здо- ровая экономика») Генетический полиморфизм, сочетание высокой потенциаль- ной урожайности с устойчиво- стью к действию абиотических и биотических стрессоров Почва - «живой организм»: формирование ризосферной среды, в том числе для ассоциа- тивной и симбиотической азот- фиксации, мобилизации труд- нодоступных биофильных со- единений, снижения уровня на- копления тяжелых металлов и техногенных радионуклидов Адаптивно-интегрированная система, базирующаяся на уп- равлении динамикой численно- сти популяций полезных и вред- ных видов фауны и флоры, т.е. эколого-биоценотической регу- ляции Либерализация и интеграция мироаого рынка при «разделе- нии труда» на основе адаптив- ного размещения производства важнейших сельскохозяйствен- ных культур; многопрофиль- ность хозяйств
Очевидно, что любая новая стратегия развития сельского хо-
зяйства должна быть экономически обоснована, экологически
безопасна и социально приемлема в краткосрочной и долговре-
менной перспективе. Практическая реализация этих принципов
требует, прежде всего, более эффективного использования «да-
ровых сил природы» и возобновляемых ресурсов, что, собствен-
но, и соответствует самой сути растениеводства. Именно принци-
пиально разное отношение к ресурсному и биоэнергетическому
обеспечению продукционного и средоулучшающего процессов в
агрофитоценозах и составляет суть одного из главных различий
между адаптивно-интенсивной и преимущественно техногенно-ин-
тенсивной стратегиями интенсификации сельского хозяйства. Если
в соответствии с адаптивной стратегией потоки антропогенной
энергии в агроэкосистемах, на долю которой приходится 0,05% от
194
всей «работающей» на урожай энергии Солнца, выполняют хотя
и важную, но лишь вспомогательную роль, выступая в качестве
средства управления процессом фотосинтетической утилизации
большого потока солнечной энергии, то химико-техногенная стра-
тегия решающее значение придает использованию невосполни-
мых ресурсов (удобрениям, мелиорантам, пестицидам и др.), пре-
небрегая не только многочисленными адаптивными механизмами
и структурами агробиогеоценозов, но и уже отмеченными выше
негативными последствиями односторонней интенсификации рас-
тениеводства. В такой ситуации игнорируется биологическая сущ-
ность самого сельского хозяйства, принципиально отличающая
его от всех других сфер производства.
И все же будущее развитие сельского хозяйства, позволяющее со-
хранить среду обитания (биосферу) и обеспечить высокое «качество
жизни» населения, мы видим не в новых попытках отыскать какие-
то универсальные средства (будь то экологизация, биологизация или
химизация земледелия), а в адаптивном, системно-многофакторном
подходе к задачам сельскохозяйственного природопользования. При
этом ресурсоэнергоэкономные и природоохранные системы ведения
сельского хозяйства должны быть одновременно экономически оп-
равданными и социально-приемлемыми. А это, в свою очередь, оз-
начает, что практическая реализация стратегии «оразумления» от-
ношений человека с природой в системе адаптивного сельского хо-
зяйства требует иных, по сравнению с другими сферами производ-
ства, экономических критериев, учитывающих не только непосред-
ственные затраты на производство сельскохозяйственной продук-
ции, но и «цену» здоровой «среды обитания». Ее создание невозмож-
но без ограничений на применение пестицидов и минеральных удоб-
рений, почвоохранного резервирования земель, сохранения есте-
ственных биотопов и разнообразия агроландшафтов.
Важно также определить стратегические и тактические траек-
тории перехода к адаптивной системе интенсификации сельского
хозяйства, обеспечивающие компромисс целей и путей их дости-
жения, а также позволяющие реализовать интегративные эффек-
ты, выявить ограничения и предупредить возможные негативные
последствия, уменьшив тем самым зависимость человечества от
исчерпаемых ресурсов. В отличие от преимущественно химико-
техногенной интенсификации сельского хозяйства, базирующей-
ся на ложных представлениях о якобы неограниченных возмож-
ностях роста количественной экспансии капитала и производи-
тельности в условиях индустриального общества, адаптивная
стратегия ориентирует на сбалансированное изъятие и возобнов-
ление природных ресурсов, выдвигая в качестве непременного
условия этого процесса обеспечение всего населения продуктами
питания и сохранение экологического равновесия биосферы.
195
7*
В соответствии с адаптивной концепцией, важнейшими усло-
виями устойчивого роста продуктивности, ресурсоэнергоэконо-
мичности и природоохранное™ сельскохозяйственного производ-
ства являются экологизация и биологизация интенсификационных
процессов, более широкое использование качественно новых фак-
торов интенсификации на основе повышения наукоемкости отрас-
ли в целом. Последний аспект особенно важен, поскольку преиму-
щественно химико-техногенная стратегия интенсификации сельс-
кого хозяйства концептуально и практически не выходит за рам-
ки задач управления продукционным процессом агроценозов. В
такой ситуации оказываются частично, а нередко и полностью
невостребованными как накопленный в течение тысячелетий опыт
использования «даровых сил природы» и средоулучшающих воз-
можностей агроэкосистем, так и многие достижения фундаменталь-
ной науки в области экологии, генетики, биогеоценологии, геобо-
таники, синтетической теории эволюции и других направлений
исследований. Поскольку конечные цели адаптивной стратегии
выходят за рамки задач сугубо сельскохозяйственного производ-
ства и выступают в качестве важнейшей составляющей стратегии
жизнеобеспечения человечества в целом, широкая интеграция и
использование всей суммы накопленных знаний являются для нее
вполне естественными.
В соответствии с адаптивной стратегией интенсификации сель-
ского хозяйства, его природоохранные, средоулучшающие, ресур-
совосстанавливающие и продукционные функции являются оди-
наково важными и взаимосвязанными. Поэтому в адаптивном рас-
тениеводстве стратегии развития Природы и человеческой циви-
лизации должны не расходиться, а наоборот, взаимодействуя,
обогащать друг друга, обеспечивая биосферосовместимость и
высокое «качество жизни» человека. А это, в свою очередь, пре-
допределяет эволюционно-аналоговый подход к конструированию
и эксплуатации агроэкосистем и агроландшафтов. Следователь-
но, переход к «высшим системам земледелия» (термин Чупрова,
1904) в XXI в. будет базироваться в первую очередь на все более
эффективном использовании «сил природы», т.е. неисчерпаемых
и воспроизводимых природных ресурсов. Другими словами, в ос-
нову перехода к адаптивным системам земледелия в XXI в. будет
положена их все возрастающая наукоемкость, в том числе техно-
логизация фундаментальных и прикладных знаний.
Такой подход особенно важен, поскольку фундаментальные науч-
ные результаты, касающиеся адаптивных реакций и механизмов
саморегуляции биотических структур агроэкосистем и агроланд-
шафтов, хотя и обобщены в синтетической теории эволюции (СТЭ),
агроэкологии, биоценологии, экоморфологии, ландшафтоведении,
экологической генетике и других направлениях фундаментальной
196
науки, в большинстве случаев остаются за пределами теории и прак-
тики современного растениеводства. Между тем именно благода-
ря достижениям науки уже к концу XIX в. земледелие из рутинного
ремесла превратилось в одну из наиболее наукоемких сфер произ-
водства, а научные открытия, сделанные еще в начале XX в. (явле-
ние гетерозиса, синтез гербицидов и др.), обеспечили рост урожай-
ности сельскохозяйственных культур на протяжении всего столе-
тия. Более того, только с переходом к земледелию человечество смог-
ло сделать первый шаг на пути к созданию нового типа общества,
качественно отличного от предшествующих, прежде всего, в силу
колоссального роста числа людей, которые могли бы прокормить-
ся на той же земле. Вот почему сельскохозяйственная наука по пра-
ву считается матерью всех других наук. Причем, вся история раз-
вития сельского хозяйства многократно доказывала пагубность
подмены широкого научного базиса сиюминутным узким прагма-
тизмом и всякого рода политической, экономической и прочей «це-
лесообразностью».
Переход к адаптивной интенсификации сельского хозяйства тре-
бует значительного увеличения масштабов исследований по важ-
нейшим направлениям агрономических и биологических знаний,
центральное место среди которых займут работы по управлению
адаптивными реакциями живых организмов на разных ступенях их
развития и уровнях формирования (от субклеточного до организ-
менного, биоценотического и биосферного). При этом главным сред-
ством производства, а следовательно, и объектом исследования в
растениеводстве будут оставаться целостное растение, популяция,
сорт, вид, наследование, изменчивость и функционирование при-
знаков и адаптивных реакций которых происходит по биологичес-
ким законам. Поскольку в основе продукционных и средоулучша-
ющих функций агробиогеоценозов лежат свободно протекающие
процессы утилизации неисчерпаемых и экологически безопасных
ресурсов природной среды, вся история развития сельского хозяй-
ства является, по существу, историей повышения его адаптивнос-
ти. Осознание этих фактов, а также выдающиеся достижения в об-
ласти общей и молекулярной биологии позволяют утверждать, что
начиная с XXI столетия человечество вступило в биологическую
эру, когда биологизация и экологизация интенсификационных про-
цессов в сельском хозяйстве становится основой его дальнейшего
прогресса. Причем в XXI в. на долю биологических факторов бу-
дет приходиться более 50% прироста урожайности сельскохозяй-
ственных культур. И чем хуже почвенно-климатические и погод-
ные условия, чем уязвимее природная среда и ниже пороги допус-
тимой антропогенной нагрузки, чем меньше техногенная оснащен-
ность хозяйств и уровень дотационности сельскохозяйственной
продукции, тем важнее роль биологизации и экологизации продук-
197
ционного, средозащитного и средоулучшающего процессов в обес-
печении устойчивого роста ресурсоэнергоэкономичности, приро-
доохранное™ и рентабельности растениеводства.
Адаптивная направленность дальнейшего развития сельского
хозяйства важна и потому, что большая часть (76%) из используе-
мых в мировом сельском хозяйстве мира земель, подвержена дей-
ствию температурного, водного и минерального стрессоров. Из
общих потерь в экономике России и США, обусловленных небла-
гоприятными климатическими и погодными условиями, свыше 70%
в настоящее время приходится на сельскохозяйственное производ-
ство. Более половины ежегодно погибающих и пострадавших в мире
людей - жертвы засух. Экономический ущерб природных катаст-
роф оценивается в сотни миллиардов долларов в год (табл. 3.2).
Таблица 3.2. Метеорологические экстремумы, чрезвычайные
недороды, голод и эпидемии в Восточной и Западной Европе
за 2600 лет (Бараш, 1989)
Век Всего Всего чрезвычай- ных недо- родов В том числе Коли- чество эпидемий
экстре- мальных лет голод- ных лет от гибе- ли ози- мых в суровые зимы от чрезвы- чайных засух от избытка влаги
I тысяче- летие до н.э. 104 102 104 10 27 67 -
I тысяче- летиен.э. 379 169 177 76 33 68 65
II тыся- челетие Н.Э. 451 215 241 102 50 89 106
Итого за 2600 лет 934 468 522 188 ПО 224 171
В условиях глобального изменения климата практически не
имеет альтернатив и переход к адаптивному сельскому хозяйству.
Отметим, что в этих условиях для России могут оказаться опасны-
ми увеличение засух (в засушливых районах), смещение границ
лесов,, повышение вероятности наводнений, ухудшение состояния
зданий, дорог и трубопроводов в зоне вечной мерзлоты (при по-
вышении температуры), высвобождение в этих зонах метана и др.
Однако возможны и позитивные последствия потепления клима-
та - увеличение площади земледельческой зоны (с оптимальными
для растений температурами) и продолжительности вегетацион-
ного периода. Но даже при позитивных изменениях климата по-
требуются громадные усилия (государственных структур, научных
организаций и др.) для обеспечения адаптации всей системы хо-
зяйствования к новым условиям.
198
Неадаптивность сельскохозяйственного производства в миро-
вом масштабе уже в настоящее время характеризуется высокой
климатической и особенно погодной зависимостью величины и
качества урожая. Даже в странах с наивысшим уровнем химико-
техногенной интенсификации растениеводства вариабельность
урожайности по годам для многих сельскохозяйственных культур
в настоящее время на 60-80% зависит от «капризов» погоды. Бо-
лее того, по мере роста урожайности, в большинстве регионов мира
абсолютная ее устойчивость снижается, а рост вариабельности
определяется в значительно большей степени погодными, чем
агротехническими факторами.
Бесспорно, важной причиной указанной тенденции является то,
что за последние десятилетия частота резких и экстремальных по
погодным условиям лет значительно возросла, а современный
период считается периодом неустойчивого климата. Однако сло-
жившаяся ситуация обусловлена и снижением адаптивности са-
мого растениеводства, что во многом связано с односторонней
селекцией на высокую урожайность растений, зачастую в ущерб
их устойчивости к действию абиотических и биотических стрессо-
ров. Не случайно, высокоинтенсивные сорта «зеленой революции»
оказались полезными лишь в тех странах, где на их основе были
получены новыеформы, хорошо приспособленные к местным почвен-
но-климатическим и погодным условиям. Известно также, что фак-
торы интенсификации (высокие дозы азотных удобрений, загу-
щение посевов, орошение и др.), позволяя получить рекордные
урожаи в благоприятные по погодным условиям годы, резко сни-
жают устойчивость агроценозов к морозам и заморозкам, засу-
хам и суховеям, поражению болезнями и вредителями. Снижению
экологической устойчивости агроэкосистем способствуют также
обеднение их видового состава, генетическая однородность сор-
тов и гибридов, падение плодородия почвы вследствие водной и
ветровой эрозии, упрощение и унификация агроландшафтов и др.
Иными словами, высокая зависимость величины и качества уро-
жая от «капризов» погоды оказывается вовсе не случайной, а след-
ствием всей системы преимущественно химико-техногенной, т.е.
недостаточно адаптивной интенсификации растениеводства.
Обычные возражения такому утверждению базируются на
статистических данных о постоянном увеличении абсолютной уро-
жайности сельскохозяйственных культур при техногенно-интенсив-
ных технологиях. Однако не учитывается, что рост урожайности в
данном случае всегда сопровождается опережающим увеличением
затрат ископаемых ресурсов на каждую дополнительную единицу
продукции, которое резко возрастает в «неблагоприятные» годы.
Известны также и отрицательные последствия вариабельности
урожайности во всей цепи межотраслевых связей агропромыш-
199
ленного комплекса (рынок продовольствия, животноводство, пере-
рабатывающая промышленность). Кроме того, в силу демографи-
ческого «взрыва» и незначительного прироста сельскохозяйствен-
ных угодий в каждый исторический период формируется более вы-
сокий базис урожайности, необходимый для минимального обеспе-
чения населения продуктами питания. Не случайно, во многих стра-
нах мира в последние годы растениеводство ориентируется не на
максимальную, а оптимальную, но устойчивую по годам урожай-
ность («надежный урожай более желателен, чем максимальный уро-
жай»), а проблема повышения устойчивости сельского хозяйства к
нерегулируемым факторам природной среды входит в число важ-
нейших национальных научных программ. Очевидно, что пробле-
ма повышения экологической устойчивости растениеводства осо-
бенно актуальна в нашей стране, где большая часть земледельчес-
кой территории находится в зонах неустойчивого увлажнения и
недостаточной теплообеспеченности.
Центральной задачей научного обеспечения растениеводства
в XXI в. является превращение этой отрасли, основанной в настоя-
щее время на все возрастающих затратах исчерпаемых ресурсов,
в подлинную «индустрию жизни», позволяющую удовлетворять рас-
тущие потребности человечества в продуктах питания и сырье за
счет неограниченных возможностей познания законов Природы.
В связи с этим стратегия и концепция дальнейшего развития рас-
тениеводства, как главной сферы жизнеобеспечения человечества,
должны быть переосмыслены и сформулированы с учетом усиле-
ния способности агроэкосистем и агроландшафтов к непрерывно-
му самовозобновлению агроресурсов, а также адаптивному реаги-
рованию на действие как природных (климата, почвы, погоды),
так и антропогенных факторов.
3.2. Экономические проблемы
адаптивного растениеводства
Важнейшим условием адаптивности сельскохозяйственного
производства в мировом масштабе является эффективное исполь-
зование многообразных и неравномерно распределенных во вре-
мени и пространстве почвенно-климатических и погодных факто-
ров, в решающей степени определяющих как урожайность расте-
ний и продуктивность животных, так и затраты невосполнимой
энергии на единицу продукции. При этом эколого-географичес-
кое «разделение труда» между большинством возделываемых ви-
дов растений (включая даже такие близкие к космополитам, как
зерновые колосовые) эволюционно обусловлено и генетически
детерминировано. Именно указанные обстоятельства в совокуп-
200
ности с рассмотренными выше тенденциями к гармонизации об-
щества и природы лежат в основе широко обсуждаемого в последние
годы «нового мирового порядка», в соответствии сжоторым важ-
нейшим фактором сельскохозяйственного природопользования
должна стать либерализация мирового рынка продовольствия.
Ликвидация государственного протекционизма и жестких тариф-
ных барьеров в мировой торговле сельскохозяйственной продук-
цией позволила бы с наибольшей эффективностью использовать
местные природные ресурсы, возделывать важнейшие сельскохо-
зяйственные культуры в наиболее благоприятных для них почвен-
но-климатических зонах, обеспечить здоровую конкуренцию на
мировом рынке, одновременно значительно снизив неоправдан-
ные затраты ископаемых ресурсов и антропогенную нагрузку на
биосферу. Между тем мы являемся свидетелями противоположных
тенденций: усиления протекционизма и тарифных войн между ре-
гиональными торговыми блоками. Законы, принятые в последние
годы в области внешней торговли сельскохозяйственной продук-
цией в США и ряде других промышленно развитых стран, явля-
ются дискриминационными по отношению к сырью и товарам из
стран «третьего мира».
Поскольку высшим приоритетом цивилизованного общества
является «здоровье нации», особое место в критериальной и
нормативной базе адаптивного сельского хозяйства должна за-
нять безопасность продуктов питания, причем не только в плане
предотвращения их загрязнения пестицидами, нитрозоаминами,
микотоксинами и пр., но и биологической (как кстати и эстетичес-
кой) полноценности, т.е. содержания незаменимых аминокислот,
витаминов, минеральных солей, вкусовых качеств и т.д. Другими
словами, требования «безопасности продуктов питания» подра-
зумевают не только отсутствие синтетических веществ (куммуля-
тивный эффект которых в организме человека, как правило, оста-
ется неизвестным), т.е. «чистую пищу», но и «здоровую пищу».
Социальный заказ общества сельскому хозяйству на произ-
водство продуктов питания должен быть адаптивным как в пла-
не обеспечения здоровья человека («чистая» и «здоровая пища»),
так и ориентирован на ресурсоэнергоэкономный и природоох-
ранный тип сельскохозяйственного воспроизводства (т.е. адап-
тивное использование природных ресурсов), базирующегося, в
первую очередь, на мобилизации генетического разнообразия
культивируемых видов растений. Однако для этого современная
теория сбалансированного питания человека должна опе-
рировать не только представлениями о собственно пищевых ве-
ществах-нутриентах (углеводы, жиры, белки, витамины, микро-
элементы) и балластных веществах (пищевые волокна), удовлет-
воряющих уже известные (стандартные) физиологические по-
201
требности человека, но и ориентировать на адаптивное (ресур-
соэнергоэкономное и природоохранное) их воспроизводство в
системе сельского хозяйства.
Очевидно, что ресурсоэнергоэкономная и природоохранная
система ведения сельского хозяйства должна быть одновременно
экономически оправданной и социально приемлемой. А это, в свою
очередь, предполагает, что в условиях социально ориентирован-
ной рыночной экономики для практической реализации страте-
гии гармонизации общества и природы, сохранения здоровой «сре-
ды обитания» (чистый воздух, чистая вода, эстетика ландшафтов,
здоровая пища) должны быть использованы иные по сравнению с
другими отраслями производства критерии ценообразования на
сельскохозяйственную продукцию, учитывающие не только непос-
редственные затраты на ее производство, но и «цену» недополу-
ченной продукции вследствие ограничения или отказа (как, на-
пример, в биологическом и биодинамическом земледелии) в при-
менении пестицидов и минеральных удобрений, залужения эро-
дированной пашни, почвоохранного резервирования земель,
сохранения естественных биотопов в агроландшафтах и т.д.
Утверждение, что «разлад с природой начинается с сельского хо-
зяйства» по существу верно, но оно вовсе не означает, что вина за это
ложится только на земледельца. Поскольку современные методы ин-
дустриального сельского хозяйства не позволяют без применения пе-
стицидов и удобрений обеспечить устойчивый рост урожайности и,
следовательно, неизбежно приводят к загрязнению и разрушению
природной среды (почвы, воды, воздуха, ландшафта, биологичес-
кого разнообразия), за здоровую среду обитания должно «платить»
все общество. Функционирующая во многих странах мира система
государственных дотаций на ту или иную сельскохозяйственную про-
дукцию является, по существу, рычагом не только государственного
протекционизма ее производства, особенно в международной торгов-
ле, но и регулирования отношений общества и природы, а также па-
ритета цен на промышленные и продовольственные товары.
Заметим, что переход к экономическим критериям, стимулирую-
щим адаптивное природопользование в мировом сельском хозяй-
стве, предполагает и заключение международных соглашений, оп-
ределяющих экономическую ответственность каждой страны за
загрязнение и разрушение биосферы. Известно, что такие «загряз-
нители» биосферы, как озон, сернистый газ, окись углерода, окис-
лы азота, углеводороды и другие соединения отрицательно влия-
ют как на естественные биоценозы, так и агроэкосистемы, снижа-
ют не только урожайность (нередко на 30-40% и более), но и ус-
тойчивость последних к действию других стрессоров. В этой свя-
зи нужны коллективные усилия всего мирового сообщества, на-
правленные на разработку научных основ и экономическое сти-
202
мулирование перехода к адаптивной интенсификации сельского
хозяйства. При этом конечные цели адаптивной стратегии выхо-
дят за рамки проблем сугубо сельского хозяйства и выступают в
качестве важнейшей составляющей стратегии жизнеобеспечения
человечества в краткосрочной и долговременной перспективе.
В плане обсуждаемого вопроса особого внимания заслуживает
взаимосвязь адаптивности и дотационности сельскохозяйствен-
ного производства. Очевидно, что чем ниже дотационность рас-
тениеводства, тем выше должен быть уровень его адаптивности,
т.е. потенциальной продуктивности и экологической устойчивос-
ти сортов и гибридов, дифференцированного (прецизионного,
высокоточного) использования природных, биологических, тех-
ногенных и других ресурсов. Одновременно следует учитывать,
что закон «убывающего плодородия» (см. рис. 1.3) функционирует
как в России, так и в «процветающих» странах.
В результате действия закона «убывающего плодородия» каждое
последующее преодоление максимального уровня урожайности, вало-
вого сбора, использования «лучших» земель становится не только все
более дорогостоящим, но и экологически уязвимым. Одновременно ус-
коряются темпы достижения предельного уровня эффективности фак-
торов (освоения новых земель, насыщения техникой, применения удоб-
рений, мелиорантов, пестицидов; переход порога допустимой антропо-
генной нагрузки и пр.). Поэтому достижение каждого нового уровня
урожайности и валового сбора за счет химико-техногенной интенсифи-
кации становится все более дорогостоящим (затраты исчерпаемых ре-
сурсов) и экологически опасным, а заказ государства на рост урожай-
ности и валовых сборов при объективном удорожании прибавок дол-
жен быть оплачен за счет дотаций. Заметим, что дотации - это не толь-
ко оплата заказа государства земледельцу за высокую урожайность и
валовой сбор, но и основа расширенного воспроизводства. Очевидно,
что негативные последствия бездотационности резко усугубляются в
условиях неликвидного рынка*, при котором недопустимо ориентиро-
вать хозяйства на выращивание тех или иных культур, а также повы-
шение урожайности и валовых сборов - «любой ценой».
При бездотационном сельском хозяйстве для объективного по-
крытия «удорожания» должно быть обеспечено:
а) снижение затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополни-
тельную единицу продукции (переход к прецизионному, точному
земледелию);
б) размещение культур на «лучших» для них землях, т.е. агро-
экологическое макро-, мезо- и микрорайонирование;
*Если в 2001 г. прибыль в сельском хозяйстве России составила 23 млрд, руб., то в 2002 г. -
всего 600 млн. (при задолженности по налогам в 5 млрд. руб.). Долги товаропроизводите-
лей в России к 2003 г. достигли 156 млрд, руб., в том числе пени и штрафы - 58 млрд. руб.
203
в) оптимизация видовой структуры посевных площадей и зем-
лепользования в целом (адаптация «до мельчайших подробнос-
тей» к местным почвенно-климатическим, погодным и социально-
экономическим условиям).
Таким образом, в основу адаптивной интенсификации расте-
ниеводства должно быть положено точное (прецизионное) земле-
делие, базирующееся на дифференцированном использовании
природных, техногенных, биологических и других ресурсов и обес-
печивающее достижение максимальной величины и качества уро-
жая при минимальных затратах техногенных ресурсов (миними-
зация обработки почвы, локальное внесение удобрений, капель-
ное орошение, гибкая структура посевных площадей и т.д.). Вто-
рой важнейшей составляющей точного (прецизионного) земледе-
лия являются биологизация и экологизация интенсификационных
процессов, в основу которых положены:
- Экономически и экологически оправданная замена техноген-
ных факторов биологическими (повышение роли сортов и гибри-
дов бобовых культур; севооборотов; сидератов и др.).
- Обеспечение не только продукционной, но и средоулучшаю-
щей роли агроэкосистем и агроландшафтов (почвозащитная, гу-
мусонакопительная, фитомел иоративная, фитосанитарная, дизай-
но-эстетическая и пр.).
- Переход от стратегии «уничтожения» к управлению ^динамикой
численности популяций полезной и вредной фауны и флоры (с уче-
том эффектов «пестицидного бумеранга» и «эволюционного танца»).
-Агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование, т.е. адап-
тивное размещение культур и сортов во времени и пространстве.
- Широкое использование культур и сортов, сочетающих вы-
сокую потенциальную продуктивность с устойчивостью к дей-
ствию абиотических и биотических стрессоров.
- Обеспечение пространственной и временной достоверности
рекомендаций системы государственного сортоиспытания (ГСИ).
- Создание многоэшелонированной системы сортов (гибридов)
и соответствующего семеноводства (принцип взаимострахования).
- Повышение роли «стратегических» для России культур (пшени-
цы, ржи, ячменя, кукурузы, овса, льна, проса, гречихи, сорго, клеве-
ра, люцерны и др.), позволяющих с наибольшей эффективностью ис-
пользовать местные почвенно-климатические и погодные условия.
- Реализация агроклиматического потенциала за счет развития
зернового комплекса (Россия - зерновая держава); создание экс-
портных зон высококачественного и экологически чистого зерна.
- Развитие зернопотребляющих отраслей животноводства с це-
лью создания ликвидного рынка зерна (широкое использование
зернофуража как основы интенсификации производства животно-
водческой продукции).
204
- Широкая преадаптация к возможным изменениям климата на
основе увеличения биологического разнообразия культур («не
клади все яйца в одну корзину»), оптимизация структуры посев-
ных площадей и применение адаптивных технологий.
- Восстановление исторически сложившихся зон и хозяйств круп-
но-товарного производства основных видов сельскохозяйствен-
ной продукции; отказ от самообеспечения «любой ценой».
- Создание единой функциональной цепи движения продукции:
производство (поле, ферма) - переработка - хранение - магазин.
- Защита отечественного производителя от зарубежной экспансии,
т.е. усиление таможенных барьеров, включая квоты на импорт. До
недавнего времени рост импорта сельскохозяйственной продукции в
нашей стране в 3 раза опережал рост собственного производства.
- Переход к новой финансовой политике государства, обеспе-
чивающей поддержку расширенного воспроизводства в АПК, на-
ращивание его технологического уровня, покрытие расходов и
потерь в экстремальных условиях погоды.
Даже беглый экскурс в историю развития отечественного сельско-
го хозяйства в XVII-XIX вв. свидетельствует о том, что в его ос-
нову были положены адаптивность и прежде всего дифференци-
рованное (а следовательно, высокоточное, прецизионное) исполь-
зование лимитирующих величину и качество урожая почвенно-кли-
матических, биологических, техногенных и других ресурсов. Имен-
но об этом свидетельствует опыт освоения районов Сибири и Даль-
него Востока (тобольская, илимская, горная, амурская, «наездом,
или набегом» и другие системы земледелия: сибирское сельское
хозяйство, сибирская агрономия и пр.). Принцип адаптивности и
прецизионности отражен и в высказываниях основоположников
отечественной агрономии:
Первая заповедь землепашца: «узнавание, к чему какая земля
наиспособнее» (Болотов, 1747).
«Не сеять того, что противно климату и почве» (Карпович, 1837).
«Порайонное сельское хозяйство; участковая агрономия, агро-
номические съезды» (Стебут, 1893).
«Соотношение пашни, луга, леса, водоемов должно быть до
мельчайших подробностей приспособлено к местным условиям»
(Докучаев, 1900).
«Каждому участку - своя агротехника» (Мосолов, 1946).
В основу агроэкологического районирования сельскохозяй-
ственной территории был положен принцип - «спроси растение»;
именно величина и качество урожая озвучивают дифференциаль-
ную земельную ренту; бонитет почвы изменяется в 5 и более раз в
зависимости от культивируемого вида растений; отсюда земля
«ржаная», «пшеничная», «конопляная», «льняная» и пр.; в пойме
озера Неро земли «капустные», «огуречные», «луковые» и пр.
205
Выдающиеся российские агрономы всегда подчеркивали само-
бытность отечественного сельского хозяйства. Примечательно в
этой связи и высказывание Ф. Майера, проработавшего в каче-
стве управляющего в имении И.Н. Шатилова (с. Моховое Орловс-
кой губернии) более полувека. В предисловии к полному собранию
своих сочинений (Москва, 1850) «О немечине» он пишет: «Это сло-
во «нъмечина» показалось мнъ какъ бы нарочно отлитымъ для
означешя хозяйственныхъ (иногда смъшныхъ) ошибокъ, происхо-
дящихъ отъ того, что хотятъ пользоваться опытами и наставлешями
другихъ, не взвъсивъ собственныхъ силъ и не ознакомившись на-
передъ хорошенько съ всеми мъстными обстоятельствами».
Без дифференцированного (прецизионного, точного) использова-
ния лимитирующих величину и качество урожая природных, биоло-
гических, техногенных и других ресурсов сельское хозяйство в усло-
виях России не может быть эффективным. Причем чем хуже почвен-
но-климатические и погодные условия, чем ниже уровень дотацион-
ности и техногенной оснащенности хозяйств, тем более дифферен-
цированным (высокоточным) и, следовательно, адаптивным долж-
но быть использование лимитирующих ресурсов; тем более масш-
табным и всепроникающим должен быть процесс биологизации и
экологизации интенсификационных процессов; тем выше роль госу-
дарственного регулирования сельскохозяйственного производства.
Прецизионное (высокоточное) земледелие - основа сельско-
хозяйственного производства в XXI в. Именно на такой основе
могут быть обеспечены его ресурсоэнергоэкономичность, при-
родоохранность, экологическая устойчивость (надежность) и
рентабельность (локальное внесение удобрений, капельный по-
лив, адаптивно-интегрированная система защиты растений; си-
стемы и регистры технологий и др.).
В чем же причины уравнительности, шаблонности и неадап-
тивности в широком (в масштабе России) и узком (на уровне сор-
тов, технологий, севооборотов) смысле, приведшие отечественное
сельское хозяйство к глубокому экономическому кризису во вто-
рой половине XX в.? К числу основных из них можно отнести:
.1. Доморощенные теории о безрентности производственных от-
ношений при социализме, «титулярное» планирование, шаблонное
применение травопольной, а затем пропашной системы земледелия.
2. Нарушение принципов агроэкологического макро-, мезо-,
микрорайонирования территории (для сравнения см. подходы Фор-
тунатова, Кулябко-Корецкого и др. в конце XIX - начале XX вв.).;
деформация структуры посевных площадей и адаптивности сево-
оборотов; игнорирование законов биологической иерархии при
конструировании агроэкосистем и агроландшафтов.
3. Концентрация материальных и людских ресурсов на освоении
новых земель в неблагоприятных и даже экстремальных условиях
206
среды (освоение целинных земель) в ущерб развитию сельскохо-
зяйственного производства и соответствующей инфраструктуры в
Центральном Нечерноземье России (исторической зоне устойчи-
вого обеспечения россиян сельскохозяйственной продукцией).
4. Недооценку роли видовой оптимизации структуры сельско-
хозяйственных угодий с целью более полного использования аг-
роклиматических ресурсов в каждом регионе, а также возможнос-
ти маневрирования посевными площадями отдельных культур в
зависимости от изменения климатических и складывающихся аг-
рометеорологических условий, конъюнктуры рынка и пр.
5. Высокую степень эродированности земель; мелиоративная
неустроенность - огромные площади кислых, засоленных и со-
держащих солонцовые комплексы почв, а также заболоченных и
переувлажненных земель.
6. Низкий уровень обеспеченности минеральными удобрения-
ми, мелиорантами, пестицидами, техникой. Между тем оптималь-
ное применение минеральных удобрений, мелиорантов и пести-
цидов, а также современных средств механизации - абсолютное
условие роста величины и качества урожая. Однако экспортиру-
ется 7,5 млн. т удобрений. Практически не используются мелио-
ранты. Физический и моральный износ техники значительно опе-
режает ее обновление. В результате ежегодный недобор зерна
(при 15 кг/га NPK) составляет 40-60 млн. т.
7. Несоответствие породного состава животных и типа их корм-
ления местным особенностям кормовой базы, почвенно-климати-
ческим и социально-экономическим условиям (см. практическое
исчезновение романовской овцы - неоправданная потеря специ-
фичной пищевой ниши).
8. Недостаточную биологизацию интенсификационных процес-
сов, т.е. использования главного фактора экологически и эконо-
мически оправданного замещения или воспроизводства исчерпа-
емых ресурсов; основного средства повышения средозащитных и
средоулучшающих функций агроэкосистем, снижения техногенных
затрат на каждую дополнительную единицу продукции, обеспе-
чения устойчивости к неблагоприятным и экстремальным услови-
ям внешней среды.
9. Все возрастающую зависимость (на 70-80%) урожайности зер-
новых культур от климата и погоды (климатическая составляющая
величины и качества урожая увеличивается). В числе причин - не-
дооценка роли культур-страхователей (просо, сорго, рожь и др.);
культур-взаимострахователей (рожь-картофель в Центральном
Нечерноземье; подсолнечник-масличный лен в Среднем Поволжье;
сорго, кукуруза-зерновые колосовые - Северный Кавказ); сортов
(гибридов) - взаимострахователей (2-4 сорта в одном хозяйстве -
сорта разной скороспелости, разной техногенной интенсивности).
207
Основной вывод совещания сельских хозяев (Костычев) в 1893 г. в
Саратове после чрезвычайной для России засухи состоял в следую-
щем: «не клади все яйца в одну корзину», т.е. не полагайся на огра-
ниченное число культур. Поскольку предстоящий вегетационный
период не поддается прогнозу, необходимы гибкие структуры по-
севных площадей (см. соотношение озимых и яровых), гибкие тех-
нологии (сроки посева, нормы и схемы высева и т.д.).
10. Снижение роли государства в регулировании сельскохозяй-
ственного производства (см. дотации и система государственного
протекционизма; неадаптивность систем государственного конт-
роля и регулирования; слабое влияние государства на востребо-
ванность новых знаний в АПК и др.).
11. Недооценку последствий возможных изменений климата и
необходимости преадаптации в сельском хозяйстве. Так, в Сара-
товской области за последние 100 лет температура повысилась на
1,3°С; количество осадков несколько увеличилось в осенне-зимний
период; средняя дата перехода через 0°С ускорилась на 10 дней;
усилился дефицит влаги в период колошения (аридизация). В ре-
зультате резко возросла площадь озимых культур, обеспечиваю-
щих большую по сравнению с яровыми урожайность. Так, площадь
посевов озимой пшеницы превысила 1 млн. га, тогда как в начале
XX столетия ее здесь практически не было. Как уже отмечалось, с
конца XX столетия в мире происходит стабильное падение тем-
пов роста урожайности пшеницы, кукурузы и риса (снижается эф-
фективность минеральных удобрений, увеличивается число погод-
ных флуктуаций и пр).
12. Дебиологизацию и деэкологизацию интенсификационных
процессов:
- уменьшение почвозащитной, почвоулучшающей, фитосани-
тарной и фитомелиоративной, т.е. средообразующей роли видо-
вой структуры посевных площадей и севооборотов;
- снижение доли бобовых и зернобобовых культур, а также их
урожайности;
- резкое ухудшение посевных и сортовых показателей семян (в
производстве используют до 50% неизвестных, или так называе-
мых «местных репродукций»);
- сокращение масштабов селекционных работ по созданию сор-
тов и гибридов, сочетающих высокую потенциальную продуктив-
ность с устойчивостью к действию абиотических и биотических
стрессоров (реализуется лишь 15-30% потенциальной урожайнос-
ти; снижается содержание биологически ценных веществ - саха-
ров, белка, жира, крахмала и пр.). При этом не учитываются в
должной степени уроки «зеленой революции» (последствий одно-
сторонней ориентации на химико-техногенную интенсификацию
растениеводства);
208
- экспансия зарубежных сортов и гибридов, слабо приспособ-
ленных к особенностям местных почвенно-климатических и погод-
ных условий;
— разрушение исторически сложившихся зон товарного произ-
водства (и соответствующей инфраструктуры);
- стремление к самообеспечению (нарушение принципа «раз-
деления труда» в результате расширения экономически неоправ-
данных ареалов возделывания важнейших сельскохозяйственных
культур;
- ошибки системы ГСИ (пространственная и временная нерепре-
зентативность соответствующих оценок).
Очевидно, что даже при существенных изменениях нынешней
аграрной политики в России, базирующихся на повышении роли
государства в развитии АПК (создание социальной инфраструк-
туры села, выделение долгосрочных кредитов, усиление контро-
ля над паритетом цен и пр.), его нормальное функционирование
станет возможным лишь в том случае, если используемые систе-
мы ведения сельского хозяйства, системы земледелия и животно-
водства, землеустройство и технологии будут обеспечивать рен-
табельность и конкурентоспособность производства сельскохо-
зяйственной продукции. А это, в свою очередь, означает, что в
структуре антикризисных мер главные резервы лежат в области
ресурсоэнергоэкономичности и повышения адаптивности всех от-
раслей отечественного сельского хозяйства, основанных, в пер-
вую очередь, на более рациональном и экономном, а следова-
тельно, и более территориально-дифференцированном использо-
вании природных, биологических, трудовых и техногенных ресур-
сов. Причем, чем хуже почвенно-климатические и погодные усло-
вия, чем ниже уровень дотационности и техногенной обеспеченно-
сти хозяйств, тем выше роль адаптивности систем ведения сельско-
го хозяйства и систем растениеводства в обеспечении их рента-
бельности и конкурентоспособности.
С учетом необратимости процессов удорожания энергоносите-
лей и установления конкурентных отношений на внутреннем и ми-
ровом продовольственном рынке, ориентация на ресурсоэнергос-
бережение и рентабельность должны стать приоритетными в ис-
следовательской и практической работе в области АПК. Тем бо-
лее, что повсеместный переход к ресурсоэнергоэкономным техно-
логиям является в современных условиях главнейшим, широкодо-
ступным, а в плане проведения соответствующих НИР и органи-
зационных мероприятий, и беспроигрышным средством повыше-
ния конкурентоспособности отечественного сельского хозяйства.
Располагаем ли мы сегодня реальными резервами в повыше-
нии ресурсоэнергоэкономичности и рентабельности отечествен-
ного растениеводства? Бесспорно! В их числе, помимо модерни-
209
зации технических средств и использования низкозатратных тех-
нологий, более адаптивное размещение и оптимальное соотно-
шение культивируемых видов и сортов, повышение не только про-
дукционной, но средоулучшающей (в том числе фитосанитарной,
фитомелиоративной, почвозащитной и почвоулучшающей) и ре-
сурсовоспроизводительной роли агроэкосистем и агроландшаф-
тов, увеличение доли вклада в продукционный и средоулучшаю-
щий процесс «сил природы», а также адаптивных и адаптирую-
щих возможностей культивируемых растений (механизмов
биогеоценотической саморегуляции, устойчивости к абиотичес-
ким и биотическим стрессорам, фотосинтетической производи-
тельности и др.).
Особенно важную роль в повышении экономической и социаль-
ной эффективности отечественного растениеводства должно сыг-
рать его «осеверение», т.е. перемещение производства некоторых
важнейших сельскохозяйственных, в том числе и зерновых, куль-
тур в более северные регионы. Последнее связано не только с рас-
падом СССР и развитием новых промышленных центров, но и
целесообразностью сельскохозяйственного освоения зон с лучшей
влагообеспеченностью (вероятность засух 2-10%), а следователь-
но, большей надежности, рентабельности и конкурентоспособно-
сти соответствующего производства.
Признавая главенствующую роль экономической реформы на
макроуровне, важно обратить внимание и на первостепенную зна-
чимость экономики «непосредственного землепользования», в том
числе «отраслевой экономики», которая примерно с 1930-х годов в
нашей стране была принесена в жертву политической целесооб-
разности, выравнивания экономического положения хозяйств за
счет перераспределения их доходов и пр. При таких целевых ус-
тановках изначально отрицалась общепризнанная связь эконо-
мического и естественного процессов воспроизводства в сельском
хозяйстве, существеннейшая зависимость производительности зем-
ледельческого труда от природных факторов, т.е. подрывались
естественно-научные основы экономики растениеводства. Очевид-
но, например, что агроэкологическое, т.е. адаптивное размеще-
ние сельскохозяйственных культур во времени и пространстве
является главным средством реализации дифференциальной зе-
мельной ренты, которая, как известно, определяется не различия-
ми в качестве той или иной почвы и/или климата, а прежде всего в
стоимости продукции, получаемой в этих условиях и затратами
на нее, зависящими, в свою очередь, от адаптивного соответствия
в системе «растение - среда» для разных мест возделывания той
или иной сельскохозяйственной культуры. При этом степень при-
способленности (адаптивности) культивируемых видов и сортов
растений к местным условиям выступает в качестве основопола-
210
тающего рентообразующего фактора, что, кстати, и отличает аг-
роэкологический подход к районированию территории от всех дру-
гих типов ее сельскохозяйственного зонирования.
Переход к ресурсоэнергосберегающим, рентабельным и конку-
рентоспособным технологиям и системам ведения зерновой отрас-
ли предопределяет необходимость пересмотра целого ряда сло-
жившихся постулатов, критериев и целевых установок. Так, не ста-
вя под сомнение важнейшую роль техногенных факторов интен-
сификации сельского хозяйства вообще, а в России в особенности,
важно обратить внимание на то, что рентабельность их примене-
ния в сельском хозяйстве обеспечивается лишь в том случае, если
закупочные цены опережают все возрастающее удорожание до-
бавочного продукта. При этом не следует абсолютизировать, как
впрочем, и недооценивать, действие так называемого закона «убы-
вающего плодородия», известного также под названием закона
«уменьшающихся прибавок урожая», «убывающей доходности»,
или «убывающего соотношения фактор - продукт».
Заметим, что в последние годы ориентация на низкозатратные
технологии становится характерной и для большинства промыш-
ленно развитых стран, где наряду с традиционной уже с 1960-х
годов задачей ресурсоэнергосбережения (в связи с «энергетичес-
ким кризисом»), с учетом ухудшающейся экологической ситуации,
а главное, снижением государственных дотаций на сельскохозяй-
ственную продукцию, в соответствии с долгосрочными правитель-
ственными программами по переходу к рыночному сельскому хо-
зяйству, четко обозначены и этапы уменьшения доз азотных удоб-
рений и пестицидов (к 2000 г. в странах ЕС, соответственно, на
100 кг/га и на 50%). Отечественная сельскохозяйственная наука в
настоящее время также располагает значительным потенциалом
рекомендаций, реализация которых позволяет существенно умень-
шить затраты энергии и других ресурсов практически во всех от-
раслях сельского хозяйства, повысив за счет этого их природоох-
ранность, рентабельность и конкурентоспособность.
Проблемы экономической эффективности отечественного рас-
тениеводства следует рассматривать в теснейшей связи с пробле-
мой здоровья, рационального питания, покупательной способно-
сти населения России и имеющихся ресурсов. Кстати, эта тради-
ционная тема с недавних пор стала, к сожалению, и составной
частью более общей, но весьма острой проблемы «продоволь-
ственной безопасности государства». Ее особая актуальность
обусловлена тем, что абсолютное большинство россиян (около 90%)
при нынешних доходах и ценах не могут наполнить свою «продо-
вольственную корзину» полноценным набором продуктов пита-
ния. В этой связи все более насущным становится вопрос о том,
что нужно и возможно сделать для обеспечения россиян полно-
211
ценным питанием не только с учетом их возраста и здоровья, но и
реальных доходов? Напомним, что о необходимости особого вни-
мания к вопросам питания беднейших слоев населения России еще
в 1885 г. писал наш соотечественник Д.В. Каншин в своей «Энцик-
лопедии питания», которая явилась не только первой в научной
кулинарии, но и определила основные подходы к вопросам «эко-
номики полноценного питания» разных слоев населения. Сама
проблема здоровья и питания в увязке с ресурсами была и остает-
ся в текущем столетии центральной в большинстве стран мира.
Другое дело, что не во всех странах так велика доля людей, нуж-
дающихся только в «дешевой пище».
В соответствии со стратегией адаптивной интенсификации сель-
ского хозяйства при решении задач обеспечения полноценной и
дешевой «продовольственной корзины» особое внимание долж-
но быть уделено вопросам производства и переработки продук-
ции тех культур, которые в наибольшей степени приспособлены к
почвенно-климатическим и погодным условиям основных земле-
дельческих регионов России и, следовательно, позволяют полу-
чить наиболее дешевые продукты. Такой подход обоснован и тем,
что именно культуры, обеспечивающие сравнительно высокий,
устойчивый и качественный урожай за счет лучшей приспособ-
ленности к местным условиям, собственно и определили особен-
ности русской народной кухни, которая, как об этом писала Е.А. Ав-
деева (1845), «... для нас во всех отношениях здоровее и полез-
нее», поскольку она в течение «столетий передавалась от отцов к
детям и оправдывается местностью, климатом, образом жизни.
Хорошо перенимать нужное, хорошее, но своего оставлять не
должно и всегда его надобно считать всему основанием». В отли-
чие от государств Европы и Америки, продолжает Е.А. Авдеева,
где все подведено под одну систему, «у нас общей системы не мо-
жет быть потому, что местоположение, климат, почвы, произве-
дения и промышленность в разных частях России противополож-
ны до невероятности».
Как ни странно, но сегодня большего внимания заслуживает
«продовольственная» корзина и состоятельной части населения
России, особенно широко использующей импортную (а следова-
тельно, и исторически не привычную для россиян) продукцию, зна-
чительная часть которой оказывается некачественной. Доля пос-
ледней, согласно данным Госторгинспекции Комитета РФ по тор-
говле, в среднем по России в последние годы составляет по кол-
басным изделиям - 66%, консервам мясным - 50,5, консервам мо-
лочным - 88,5, яйцам куриным - 100, кофе и чаю - соответственно,
49,3 и 60,4, ликеро-водочным изделиям - 66,8, детскому питанию -
86,4%. Нетрудно представить, каково будет качество «продоволь-
ственной корзины» всех россиян, если зарубежным фирмам с по-
212
мощью собственного и внешнего государственного протекциониз-
ма удастся «либерализовать» наш рынок продовольствия путем
окончательного уничтожения его отечественной производствен-
ной базы. Очевидно, что центральной задачей обеспечения про-
довольственной безопасности России является повышение про-
дуктивности, качества, устойчивости, ресурсоэнергоэкономично-
сти, рентабельности и конкурентоспособности отечественной
сельскохозяйственной продукции на внутреннем продовольствен-
ном рынке.
С учетом вышесказанного, в научном обеспечении растение-
водства большее внимание должно быть уделено также личному
подсобному и дачному хозяйству, куда, собственно, и пере-
местилось основное производство ягод, фруктов, овощей и карто-
феля. Обусловлено это спецификой требований к технологиям и
сортам для приусадебных и дачных участков, где, в отличие от
крупного товарного производства, на первый план выступают не
сокращение трудозатрат и даже не снижение себестоимости, а
качество, вкус, сроки поступления и эстетичность продукта. По-
этому особенно востребованными оказываются беспестицидные
сорта и технологии. Значительное увеличение производства пло-
дов, ягод и овощей в нашей стране важно еще и потому, что недо-
статок витаминов, незаменимых аминокислот, минеральных со-
лей и других физиологически ценных веществ - одна из традицион-
ных причин неполноценности пищевого рациона россиян, особен-
но проживающих в северных регионах.
Известно, что представления о законе «убывающего плодоро-
дия», или несоответствии все возрастающих затрат материальных
ресурсов в земледелии их отдаче, своими истоками уходят к уче-
нию Д. Рикардо (1817) о дифференциальной земельной ренте. В даль-
нейшем основные положения этого закона с различных позиций
освещали А. Тюрго (1844), Ю. Либих (1876), С.Н. Булгаков (1900),
В.И. Ленин (1903) и др. С переходом большинства промышленно
развитых стран мира во второй половине XX столетия к односто-
ронней, преимущественно химико-техногенной интенсификации
земледелия, появилась обширная статистическая информация об
экспоненциальном росте затрат невосполнимой энергии на каждую
дополнительную единицу продукции, т.е. подтверждающая действие
указанного закона. И все же ориентация на многофакторную ин-
тенсификацию сельского хозяйства на основе вовлечения в этот
процесс не столько количественных, сколько качественно новых
факторов позволяет преодолеть казалось бы универсальную тен-
денцию уменьшения соотношения «фактор - продукт». Об этом, в
частности, свидетельствуют многочисленные данные о возможно-
сти повышения эффективности применения минеральных удобре-
ний за счет использования новых сортов и гибридов, орошения,
213
средств защиты растений и других факторов, особенно в оптималь-
ном их сочетании. Указанное утверждение основывается также и
на рассмотренных ранее «абсолютно неустранимых особенностях»
сельского хозяйства, базирующегося на использовании «зеленых
машин-растений», утилизирующих в процессе фотосинтеза практи-
чески неограниченные и экологически безопасные ресурсы природ-
ной среды (солнечную энергию, углекислоту и азот воздуха, воду и
др.) и выступающих не только в качестве основных средств произ-
водства, но одновременно предметов и продуктов труда. Эти и дру-
гие особенности растениеводства, отличающие его от всех других
сфер производственной деятельности человека, собственно, и
предопределяют принципиальную возможность если и не преодо-
ления, то, во всяком случае, снижения уровня «уменьшающихся про-
порциональных прибавок» в сельском хозяйстве на основе всемер-
ной биологизации и экологизации процессов его интенсификации.
Примечательно, что в письме (от 26 октября 1890 г.), адресованном
А.И. Скворцову в связи с выходом его книги «Влияние парового
транспорта на сельское хозяйство», один из основоположников уче-
ния о «порайонном» развитии отечественного сельского хозяйства -
И.А. Стебут писал: «Печатно я не смел выступать со своим мнени-
ем, но в частных разговорах с экономистами всегда возражал про-
тив выдуманного ими закона об уменьшающейся производитель-
ности ... капиталов, прилагаемых последовательно к земле».
Сложившийся диспаритет цен на промышленные товары и сель-
скохозяйственную продукцию в настоящее время является глав-
ным препятствием модернизации отечественного сельского хо-
зяйства на основе его техногенной интенсификации. Однако в усло-
виях практически «дикого рынка» сельскохозяйственные произ-
водители должны уметь сами защищать себя от убыточности, обес-
печивая компенсацию удорожания средств производства и убы-
вающей доходности за счет более эффективного использования
природных, биологических и техногенных ресурсов на основе при-
менения наиболее адаптированных к местным условиям систем
земледелия и животноводства. Очевидно также, что при диспа-
ритете цен хозяйства вынуждены более широко использовать
низкозатратные технологии, уменьшая добавочные вложения и
затраты до тех пор, пока они не станут покрываться общей сум-
мой прибыли, т.е. обеспечивать компенсационный принцип фор-
мирования соотношения «фактор - продукт». Причем ориентация
на низкозатратность вовсе не означает и неизбежного снижения
продуктивности и доходности сельского хозяйства в целом, осо-
бенно с учетом громадных возможностей уменьшения неоправ-
данных потерь ресурсов и энергии за счет отказа от «уравнитель-
ного» (особенно в условиях крупномасштабных полей и севообо-
ротов) использования сельскохозяйственной техники, удобрений,
214
пестицидов и мелиорантов, несоответствия видовой структуры
животноводства местной кормовой базе, невостребованности но-
вых более устойчивых к действию абиотических и биотических
стрессоров сортов и гибридов, а также их высококачественных
семян и т.д. Как уже отмечалось, в последние годы ориентация на
низкозатратные технологии становится характерной и для боль-
шинства промышленно развитых стран.
В плане обсуждаемого вопроса заслуживает пересмотра и
наиболее распространенная трактовка самого понятия «интенси-
фикация сельского хозяйства», в котором упор обычно делается
на «увеличение вложений и затрат материальных ресурсов на еди-
ницу земельной площади», а более полное и комплексное исполь-
зование ресурсного потенциала (почвенно-климатического, био-
логического, техногенного и экономического) с целью повышения
рентабельности отрасли в целом отодвигается на второй план.
Между тем, в классической «сельскохозяйственной экономике»
традиционно считалось, что интенсификация, связанная с ростом
затрат труда и капитала на единицу площади, должна обеспечи-
вать «большую ценность продукта», «покрывать повышенные
расходы» и «давать в остатке еще ренту» (Скворцов, 1898, 1914).
Причем «высокая интенсивность и высокая рентабельность, - по
мнению А. Людоговского (1875), - суть два явления, сопутствую-
щие друг другу». Да и мировая практика свидетельствует о том,
что техногенная интенсификация сельского хозяйства вовсе не«па-
нацея», т.е. не единственное и далеко не все исцеляющее средство.
Таким образом, сельскохозяйственное производство может
быть интенсивным и/или экстенсивным, но в любом случае оно
должно оставаться экономически рациональным, обеспечивая
необходимый уровень рентабельности. Причем, чем ниже рента-
бельность основного продукта (например, зерна), тем в меньшей
степени на его использовании могут базироваться другие более
низкорентабельные отрасли и, наоборот. Вопрос же о том, по ка-
ким видам сельскохозяйственной продукции и в каких размерах
должно быть компенсировано убывающее соотношение «фактор -
продукт», и является главной задачей государственного регули-
рования продовольственного рынка (установление квот по закуп-
кам и размеров государственных субсидий, льготных кредитов,
таможенных пошлин и др.). Не случайно большинство законов в
области сельского хозяйства, принимаемых в США и ЕС, отно-
сится именно к вопросам ценообразования, которое базируется
на тщательном анализе динамики основных ценообразующих по-
казателей и ориентирует на расширение ресурсоэнергоэкономного
и природоохранного типа сельскохозяйственного производства.
При этом правовое регулирование ценообразования обеспечива-
ет приоритет более наукоемкой продукции.
215
Переход к ресурсоэнергоэкономному и природоохранному сель-
скохозяйственному производству в нашей стране требует всесто-
роннего и срочного экономического, а также ресурсоэнергетичес-
кого анализа действующих систем ведения сельского хозяйства,
систем земледелия, технологий и приемов с тем, чтобы широко
использовать, в первую очередь, наиболее ресурсоэнергоэконом-
ные, рентабельные и конкурентоспособные из них. В этой связи
следует напомнить, что «экономика сельского хозяйства» (или
«экономика непосредственного землепользования»), которая, по
словам А. Людоговского (1875), должна заниматься «добыванием
ренты при данных общественных и естественных условиях», еще
до 30-х годов XX столетия была и в нашей стране неизменным
атрибутом любого сельскохозяйственного исследования. Кстати,
положение о том, что «наука земледелия может быть предметом
занятий полезных и упражнением приятным, а достоинство ее оп-
ределяется только выгодою, употреблением приносимую», было
положено в основу деятельности Московского императорского об-
щества сельского хозяйства (Фишер, 1821). На языке российской
науки XIX в. земля в сельском хозяйстве рассматривалась в каче-
стве основного капитала, а само понятие «система хозяйства»
(systeme de culture) (журнал «Русский земледелец», 1838 г.) трак-
товалось как «система мер получения наибольшего дохода с дан-
ного пространства земли». При этом особо подчеркивалось, что
«желая устроить хозяйство ... в каждом данном месте прежде все-
го надобно определить, какой системы придерживаться выгод-
нее». Примечательно, что сразу же за признанием «закона пол-
ного возврата» Ю. Либиха (1841), Д.И. Менделеев, который как и
многие другие выдающиеся российские ученые в области есте-
ствознания, уделяя большое внимание отечественному сельскому
хозяйству, увязал использование этого закона с «законом окупае-
мости, или оплачиваемое™ удобрений». Не отрицая необходимос-
ти «возврата» изъятых с урожаем минеральных веществ, Д.И. Мен-
делеев (1869) писал, что «...если возврат отнятого не увеличивает
урожая, если этот возврат не окупается прибылью, если невыпол-
нение его не влечет за собой, судя по опыту, невзгод, то тогда
никто не может упрекнуть сельского хозяина в невыполнении этого
возврата». Аналогичной точки зрения придерживался и Д.Н. Пря-
нишников (1952), по мнению которого дозы используемых удоб-
рений должны быть экономически оправданными.
Разумеется, успешное функционирование «экономики непосред-
ственного землепользования», в том числе использование мето-
дов ресурсного и энергетического анализа в отечественном сель-
ском хозяйстве окажется возможным и эффективным лишь тогда,
когда будет пересмотрен сложившийся порядок первичного уче-
та фактических затрат. Речь идет, в первую очередь, о необхо-
216
димости значительно более полного (детализированного), досто-
верного и своевременного учета всех издержек производства, обус-
ловливающих себестоимость каждого вида продукции. Однако для
этого нужны новые методики и программы бухгалтерского учета,
отвечающие условиям рыночных отношений. Без этого оказыва-
ется практически невозможным анализ с целью снижения издер-
жек энергии, сырья, материалов и труда на единицу продукции,
принятия оперативных решений для контроля рентабельности,
составления перспективных расчетов на основе изучения рыноч-
ной конъюнктуры и пр.
При разработке проблем социально-экономической адаптив-
ности зернового хозяйства необходимо обеспечить его адапта-
цию к реалиям глобальной продовольственной безопасности (гео-
экономика и геополитика) с учетом:
- демографического «взрыва» в начале XXI столетия (прирост
населения - 93 млн. чел./год);
- малой вероятности сглаживания противоречий между «про-
цветающими» и «развивающимися» странами в обозримой перспек-
тиве;
- увеличение разрыва в уровне эффективности сельскохозяй-
ственного производства между развитыми и развивающимися стра-
нами, в том числе России;
- сути Римской декларации (1996 г.), ориентирующей на под-
держание мировой продовольственной безопасности на основе
усиления потоков продовольствия из развитых в развивающиеся
страны за счет роста платежеспособного спроса последних в ре-
зультате увеличения поставок топливо-сырьевых и других исчер-
паемых ресурсов;
- роста диспаритета цен на исчерпаемые и возобновляемые
ресурсы;
- формирование глобалистской экономической модели, базиру-
ющейся на универсализации постиндустриального общества.
Известно, что идея глобализации мировой политики и эконо-
мики зародилась в США и отражает прежде всего желание этой
страны монопольно распоряжаться мировыми ресурсами. Пред-
полагается, что глобализация экономической деятельности, т.е.
слияние национальных экономик в единую, общемировую систе-
му приведет к качественно новому уровню интегрированности и
взаимозависимости мира (экономической, политической и др.);
резкому возрастанию масштабов и интенсивности трансгосудар-
ственных, транснациональных торговых потоков; перераспреде-
лению капиталов, информации, услуг и человеческих ресурсов;
решению «частных» национальных экономических проблем за
счет более рационального использования мировых почвенно-кли-
матических, биологических, энергетических и других ресурсов.
217
Однако упрощенные картины мира, рисуемые архитекторами гло-
бализации, несут с собой опасность всеобщего хаоса и катастроф.
Фактическое положение в мире свидетельствует:
- Вездесущего экономического и информационного обмена,
неограниченного какими-либо протекционистскими барьерами, не
было и нет.
- В идеологии глобализма общее заменено частным, права на-
родов - правами человека, национальные цели и интересы - ин-
дивидуалистической моралью успеха.
- Глобальное общество - это отказ от национальных тради-
ций и патриотизма, суверенности стран - в пользу формирования
«гражданина мира».
- Глобализация выгодна лишь сильным государствам и
прежде всего США. «Экономика не только цель, но и сред-
ство политики».
- Глобализация - это одномерный мир, в котором общечелове-
ческие идеалы заменены «обществом для избранных» («золотым
миллиардом») (см.: книга «Западня глобализации» Мартина и Шу-
мана, 2001).
- Глобализация ориентирована на процесс, направления кото-
рого определяются рыночными, а не государственными фактора-
ми, и, следовательно, контраст между бедными и богатыми, «про-
цветающими» и голодными будет только усиливаться.
- Принятие стратегических решений (направление, темпы, мас-
штабы) в процессах глобализации принадлежит трем мировым бло-
кам (американскому - во главе с США, Европейскому - ЕС и ази-
атскому -Япония). Неслучайно глобализацию понимают как «фор-
мирование нового мирового порядка» (Иноземцев, 2000).
-Основными целями и рычагами реализации глобализации, т.е.
новой формы универсализма (шаблонности, уравнительности),
оказываются системы глобального планирования и контроля за
перераспределением исчерпаемых ресурсов.
- Ни одна из целей современной цивилизации, принятых на Кон-
ференции ООН по охране окружающей среды планеты Земля в
1992 г. в Рио-де-Жанейро в историческом документе «Повестка
дня XXI в.» и определивших пути «устойчивого развития» циви-
лизации на пути глобализации не может быть реализована. В их
числе: экономические, демографические и социальные проблемы;
обеспечение макроэкономической стабильности мирового сооб-
щества и др.
-Усиление функций Международного валютного фонда (МВФ)
и Международного банка реконструкции и развития (МБРР), ко-
торые постоянно декларируют свою приверженность к поддерж-
ке демократического развития и рыночной экономике, деполити-
зированы лишь формально. В действительности эти организации
218
отражают интересы стран «семерки» во главе с США, укрепляя
их фактическую гегемонию (глобальное лидерство США)*.
- Неизбежным следствием глобализации оказывается значитель-
ное увеличение негативных последствий экономических, полити-
ческих, финансовых, экологических и других катастроф (принцип
«домино»). Об этом, например, свидетельствуют последствия цеп-
ной реакции финансовых кризисов. Так, известен недавний азиатс-
кий финансовый кризис (1997-1998 гг.), задевший как страны с фик-
сированным, так и плавающим валютным курсом. Имеются и дру-
гие примеры уязвимости глобальной валютно-финансовой систе-
мы. Значительно возросла опасность и общемирового кризиса.
- Все возрастающая роль транснациональных корпораций
(ТНК) и монополий, под контролем которых к концу XX столетия
находится свыше 30% активов частного сектора мировой промыш-
ленности, 40% мирового промышленного производства, 90% экс-
порта промышленно развитых стран, 80% торговли продуктами
высших технологий и т.д. Из 100 крупнейших ТНК - 35 представ-
ляют США, 42 - Европу, 21 - Японию. В ТНК создается 80% новых
технологий.
- Глобализация - рычаг транснациональных корпораций для
подавления попыток развивающихся стран обеспечить конкурен-
тоспособность своему производству (под предлогом, что якобы
таможенные барьеры и квоты противоречат характеру процесса
глобализации).
- В процессе глобализации обостряются противоречия между
экономикой, экологией и социально-экономическим положением
большей части населения: усиливается экологическая дестабили-
зация биосферы, игнорируется безработица, происходит упадок
многих общественных служб, увеличивается разрыв между бед-
ными и богатыми и т.д.
- Декларативность (спекулятивность) основных целей глобали-
зации, как-то: обеспечение условий для равноправной междуна-
родной конкуренции; ликвидации экономической отсталости боль-
шей части населения современного мира; средство преодоления
эгоизма и своекорыстия «золотого миллиарда»; демократизация
в отношениях между бедными и богатыми странами; предотвра-
щение всемирных экономических, финансовых, экологических ка-
тастроф и т.д.
Очевидно, что в начале XXI столетия стала общепринятой точ-
ка зрения: так жить дальше нельзя, ибо неминуемы катастрофы
экологические, экономические, энергетические, межнациональные
и другие. В то же время и предлагаемая концепция глоба-
*Из примерно 2 тысяч инвестиционных фондов, действующих в масштабе всей мировой
экономики (около 4 трлн, долл.), более половины принадлежит США (Евстегнеев, 2001)
219
л и з а ц и и , являющаяся антиподом адаптивном
стратегии, не обеспечивает устойчивого развития цивилиза-
ции при выборе стратегии предстоящих перемен.
В настоящее время антиглобалистское движение - одно из са-
мых массовых и активных в мире. «Пока глобализация руковод-
ствуется только законами рынка в интересах наиболее могуще-
ственных, - подчеркнул Папа Иоанн Павел II в 1999 г., - ее по-
следствия могут быть только негативными». Глава католической
церкви призвал создать такой экономический порядок, в котором
господствовал бы «не только критерий прибыли, но также крите-
рий общего блага в национальном и международном масштабах,
критерий справедливого распределения благ и общего подъема
народов» (Еженедельник «Век», 1999, № 6 (321).
Оценивая экономическую ситуацию в отечественном зерновом
хозяйстве в связи с возможным вступлением России в ВТО (Всемир-
ную торговую организацию), а также перспективы либерализации
мирового рынка продовольствия, важно учитывать следующее:
- глобализация, характеризующаяся унификаторской направ-
ленностью, универсализмом и шаблонностью, слиянием нацио-
нальных экономик и культур, противоречит целям и средствам
адаптивной стратегии развития сельского хозяйства, базирующей-
ся на сохранении и дифференцированном использовании природ-
ных, исторических, этнографических, социально-экономических,
политических, культурных и религиозных особенностей каждого
государства, нации и народности;
- в условиях однополярного мира продовольствие становится
самым мощным инструментом внешней политики в общей глоба-
листской стратегии;
- усиление господствующей роли США и стран ЕС в формиро-
вании порядка и правил поддержания мировой продовольствен-
ной безопасности.
В этой ситуации должны быть обеспечены следующие приори-
теты продовольственной безопасности России (предмет первей-
шей важности):
- контроль за качеством и ритмичностью поступления продук-
тов питания (продовольствие - товар особого рода), характер-
ной особенностью которого является достаточность и ритмич-
ность поступления;
- государственное регулирование продовольственного рынка
(оптимизация соотношения между производством, потреблением
и доходами населения);
- рост покупательной способности населения - как основной
фактор ликвидности отечественного рынка (зерна, мяса и пр.) и
обеспечения высококачественной потребительской корзины (осо-
бенности ее формирования в России);
220
- наращивание производства и диверсификация переработки
культур, наиболее приспособленных к природным, социально-эко-
номическим и этнографическим особенностям России (пшеница,
рожь, картофель, гречиха, просо, сорго, клевер, рапс, горох, пло-
дово-ягодные и другие культуры);
- создание резервов на федеральном и местном уровнях (высо-
кий декомпенсационный эффект в России); внутренний и экспорт-
ный резерв;
- усиление государственного фитосанитарного и ветеринарно-
го контроля;
- государственный протекционизм во внешней торговле про-
довольствием (создание экспортных зон продовольственной пше-
ницы);
- снижение доли импортируемой продукции до 20%, т.е. эконо-
мического порога, характеризующего начало стагнации (застоя)
в производстве, а также полную зависимость от цен на нефть, газ
и другие исчерпаемые ресурсы;
- снижение абсолютной зависимости крупнейших городов (Моск-
вы, Санкт-Петербурга и др.) от импорта продовольственных товаров.
Между тем переход к адаптивной стратегии выживания чело-
вечества возможен только на основе:
- смены парадигм природопользования («образумление» отно-
шений человека с природой), максимизации выхода продукции на
каждую единицу исчерпаемых ресурсов, более полного использо-
вания ресурсов неисчерпаемых и воспроизводимых, перехода к
экономике, основанной на знаниях, смене цивилизационных ко-
ординат в плане социальной ориентации экономики, сращивания
экономики с экологическими, национально-этническими и культу-
рологическими системами и др.;
- уменьшения и исключения не способствующих адаптивному
(устойчивому) развитию моделей производства и потребления; пе-
реход к адаптивной стратегии развития цивилизации;
- включения в «цену» продукции и услуг расходов по сохране-
нию и использованию ресурсов природной среды;
- преодоления экономического неравенства между «процвета-
ющими» и развивающимися странами; формирования более спра-
ведливой и демократичной, а потому и более эффективной для все-
го мирового сообщества экономической системы;
- обеспечения демократического устройства мира, основанно-
го на равноправии больших и малых, бедных и богатых народов
в принятии судьбоносных для сохранения земной цивилизации
решений;
- либерализации мировой торговли в процессе международно-
го «разделения труда»;
- усиления роли государственного регулирования.
221
3.3. Проблемы адаптивности в сельском хозяйстве России
Как уже отмечалось, состояние сельского хозяйства в России и в
мире характеризуется устойчивой тенденцией к экспоненциально-
му росту затрат невосполнимой энергии на каждую дополнитель-
ную единицу продукции (в том числе пищевую калорию), высокой
зависимостью величины и качества урожая от почвенно-климати-
ческих и погодных условий, все возрастающей опасностью загряз-
нения и разрушения природной среды. Преодоление этих и других
негативных последствий требует разработки качественно новой
стратегии дальнейшего развития сельского хозяйства, в основу
которой предлагается положить концепцию адаптивного, в том
числе более дифференцированного использования природных, био-
логических, техногенных, экономических и других ресурсов.
Последствия неадаптивного подхода к интенсификации расте-
ниеводства особенно пагубно сказываются в нашей стране, харак-
теризующейся исключительным разнообразием почвенно-климати-
ческих, погодных, топографических, социально-экономических и
этнических условий. Об этом, в частности, свидетельствуют много-
численные данные о низкой урожайности большинства сельскохо-
зяйственных культур, высокой зависимости валовых сборов зер-
на и другой продукции от «капризов» погоды, катастрофически
возросшие масштабы водной и ветровой эрозии почв, особенно в
связи с попыткой повсеместного перехода в 1960-х годах к про-
пашной системе земледелия. Характерно, что главным препятстви-
ем в развитии отечественного сельского хозяйства еще Докучаев
(1900) считал «наблюдаемое ненормальное явление», заключаю-
щееся в резком противоречии требованиям приспособления основ-
ных направлений сельского хозяйства «ко всей совокупности мест-
ных условий (включая сюда и почвы) естественных зон», а также
«строго зонального, согласованного во всех отношениях с физи-
ко-географическими, историческими, этнографическими и эконо-
мическими условиями данной зоны». Эти же причины остаются
главными и в наше время. «Уравнительность» систем земледелия
и внутрихозяйственного землеустройства (использование даже в
условиях пересеченного рельефа гигантских севооборотов и по-
лей) является следствием доморощенных теорий о преимуществах
«безрентности социалистических производственных отношений»
и «титулярного» планирования. Гибель миллионов гектаров посе-
вов озимых зерновых и десятков тысяч гектаров садов связана, в
первую очередь, с неадаптивным макро-, мезо- и микроразмеще-
нием указанных культур. Несоответствие региональной видовой
структуры животноводства особенностям местной кормовой базы
все еще остается главной причиной его низкой продуктивности и
высокозатратности. Повсеместный переход к преимущественно
222
концентратному типу кормления в 1970-1980-х годах деформиро-
вал адаптивную структуру сельскохозяйственных угодий, особен-
но в связи с уменьшением соотношения между площадью пашни и
лугов, слабой насыщенностью посевных площадей бобово-злако-
выми культурами, многолетними травами, страхующими культу-
рами и сортами-взаимострахователями, снижением средоулучша-
ющей, фитосанитарной и фитомелиоративной роли севооборотов.
Рост масштабов водной и ветровой эрозии почв на большей
части сельскохозяйственных угодий России также связан с неадап-
тивностью и, в первую очередь, с необоснованной распашкой
склонов и дефляционноопасных земель, сокращением площади
посевов многолетних трав, увеличением доли паров, нарушением
схем севооборотов, снижением качества предшественников и дру-
гими причинами. В результате в районах лесостепи на бесструк-
турных почвах резко возросла водная эрозия, а в степях Сибири,
Северного Кавказа, Среднего и Нижнего Поволжья усилились
ветровая эрозия и пыльные бури. В целом из 222 млн. га сельско-
хозяйственных угодий, в том числе 131 млн. га пашни, водной и
ветровой эрозии подвержены 53,6 млн. га, эрозионно опасны
124 млн. га, около 50 млн. га характеризуются избыточной кислот-
ностью, 40 млн. га засолены, 38 млн. га переувлажнены, заболоче-
ны и засорены камнями. Площадь орошаемых и осушенных зе-
мель в России составляет, соответственно, 5 млн. и 4,8 млн. га. Вслед-
ствие водной эрозии около 35% пашни потеряли от 10 до 60% сво-
его плодородия. Между тем на смытых почвах урожайность сель-
скохозяйственных культур снижается на 50-60% и более.
Преодолеть многочисленные негативные тенденции в разви-
тии сельского хозяйства России без соблюдения принципов адап-
тивности на всех уровнях организации АПК практически невоз-
можно. Об этом, в частности, свидетельствуют многочисленные
данные. Так, сравнительно низкая эффективность широкого при-
менения минеральных удобрений, пестицидов и мелиорантов в
1970-1980-х годах во многих регионах страны была обусловлена
как повсеместной эрозией почвы, так и «уравнительным» земле-
устройством, базирующимся на гигантских севооборотах и полях.
При существующих технологиях применения минеральных удоб-
рений, пестицидов и мелиорантов потери их, как известно, дости-
гают 50-90%. Негативные последствия недостатка и дороговиз-
ны минеральных удобрений и пестицидов в последние годы резко
усугубляются нежеланием и/или неумением большинства хозяйств
перейти к адаптивному внутрихозяйственному землеустройству,
т.е. более дифференцированному (высокоточному, прецизионно-
му) использованию природных, биологических, техногенных и дру-
гих ресурсов, пересмотреть сложившуюся видовую структуру по-
севных площадей в сторону насыщения ее бобово-злаковыми, в
223
том числе многолетними травами, повысить долю культур фито-
санитаров, фитомелиорантов и других средоулучшителей.
Приведенные выше примеры, которые можно было бы продол-
жить, свидетельствуют о пагубности нарушения принципов адап-
тивности, причем независимо от того, используют ли химико-тех-
ногенные или же другие системы земледелия. А если учесть, что в
нашей стране химико-техногенные системы земледелия до конца
так и не были реализованы из-за постоянной недообеспеченнос-
ти хозяйств техникой, пестицидами, минеральными удобрениями
и пр., то повсеместный переход к пропашной системе, распашка
склонов, сенокосов и пастбищ, снижение доли бобовых культур в
севооборотах, чрезмерное насыщение их зерновыми культурами,
пренебрежение беспестицидными технологиями, сидератами и пр.
лишь усиливали их общую неадаптивность. Между тем, чем хуже
почвенно-климатические и погодные условия, чем ниже техноген-
ная оснащенность и дотационность хозяйств, тем в большей мере
неадаптивность в подборе культур и сортов, их размещении, при-
менении техногенных средств, конструировании агроэкосистем и
агроландшафтов снижает величину и качество урожая, усиливает
опасность загрязнения и разрушения природной среды. Заметим,
что нарушение принципов адаптивного землепользования может
быть связано как с централизованным («титулярным») планиро-
ванием производства сельскохозяйственной продукции, так и фор-
мированием его в соответствии с конъюнктурой рынка.
Бесспорно, производство сельскохозяйственной продукции в
основных земледельческих зонах России существенно усложняет-
ся громадным разнообразием почвенно-климатических условий,
а также недостатком тепла или влаги. При этом различия между
природно-сельскохозяйственными зонами по продолжительности
вегетационного периода составляют от 50 до 190 дней, по сумме
активных температур от 1400 до 3600°С, по коэффициенту увлаж-
нения от 0,10 до 0,60. Поскольку систематический список почв в
России насчитывает около 10000 наименований, даже в пределах
одной агрозоны можно встретить значительное разнообразие
почвенного покрова по его генезису, механическому составу, строе-
нию, содержанию гумуса, биологической активности, наличию
важнейших элементов питания. Почти половина пашни страны
расположена на склонах различной крутизны, где почва в тече-
ние длительного периода подвергалась эрозии. Однако именно
такое разнообразие природных условий и предопределяет необ-
ходимость повсеместного перехода к стратегии адаптивной ин-
тенсификации сельского хозяйства. При этом важным резервом
биологизации и экологизации землепользования оказывается
сравнительно высокая обеспеченность каждого жителя России
пашней - в среднем 0,84 га (при средней в мире - 0,22).
224
В неблагоприятных почвенно-климатических и погодных усло-
виях резко возрастает влияние нерегулируемых факторов внеш-
ней среды (засух и суховеев, морозов и заморозков, короткого
вегетационного периода и пр.) на величину и качество урожая,
существенно снижается эффективность применения техногенных
факторов. Только в XX столетии сильные засухи 14 раз поражали
европейскую территорию России (ЕТР) и 8 раз регионы Западной
Сибири. В течение последних пяти столетий эти явления проявля-
ются здесь в среднем один раз в каждые 10 лет. Под действием
засух и суховеев урожайность зерновых культур снижается на 10-
60%, кормовых на 20-50%, овощных на 15-20%, плодовых на 25-
55% и выше. Наибольший ущерб посевам наносят почвенные и
атмосферные засухи, которые наблюдаются почти ежегодно на
70% площадей зерновых культур. Причем в южных регионах лет-
ние засухи наступают каждый второй год с вероятностью 98%,
снижая урожайность зерновых культур на 10-15 ц/га и более. В
целом же в зависимости от условий погоды урожайность сельско-
хозяйственных культур изменяется в 2-3 раза в зонах устойчиво-
го и в 5-6 раз в зонах неустойчивого увлажнения.
Наряду с засухами большой ущерб растениеводству наносят
сильные морозы и заморозки. Например, в Поволжье температу-
ра в отдельные годы снижается до минус 40-48°С, что приводит к
гибели посевов озимых культур на больших площадях. При ран-
них осенних заморозках температура в средней полосе европейс-
кой части страны даже в августе может снизиться до -4°С, в Си-
бири - до -7°С, хотя обычно подобные похолодания наступают в
сентябре. Урожайность яровой пшеницы, яровой ржи, овса, ячме-
ня, гороха и конопли, попавших под заморозок в фазе всходов,
снижается на 60-90%, картофеля - на 60%, яровой пшеницы - на
20-65%. Неустойчивость растениеводства приводит к отрицатель-
ным последствиям во всей цепи межотраслевых связей АПК, зат-
рагивая животноводство, перерабатывающую промышленность
и другие отрасли.
На территории России проходят биологические границы возмож-
ного произрастания важнейших культивируемых видов растений, что
резко усиливает необходимость дифференцированного использова-
ния почвенно-климатических, топографических и других особеннос-
тей сельскохозяйственных угодий. Причем, чем дальше земледелие
продвигается к полярной границе, тем важнее при подборе и разме-
щении сельскохозяйственных культур учитывать степень защищен-
ности участка от ветра, его экспозицию, условия дренажа и ороше-
ния почвы, ее физический и химический состав, способных снижать
или, наоборот, усиливать негативное действие низкой температуры
воздуха и почвы. Этим, собственно, и объясняется наличие «остро-
вов» земледелия за пределами его общей северной границы.
225
8 - 7520
И все же попытки объяснить низкую эффективность сельскохо-
зяйственного производства России на протяжении последних де-
сятилетий только меньшим по сравнению с Западной Европой и
США агроклиматическим потенциалом сельскохозяйственных уго-
дий не базируются на системном анализе существа проблемы, а
являются скорее индульгенцией на бесхозяйственность, неадап-
тивность и принятие решений по принципу «целесообразности»
(чаще всего конъюнктурной). Об этом наглядно свидетельствуют
многочисленные причины «всепроникающей» неадаптивности
отечественного АПК в период 1960-1990 гг. В их числе:
- система жесткого «титулярного», т.е. централизованного пла-
нирования сельскохозяйственного производства, игнорирующая
необходимость дифференцированного использования природных,
биологических, техногенных, трудовых, социально-экономических
и других ресурсов;
- шаблонно-уравнительное использование систем земледелия
(травопольной, пропашной, преимущественно химико-техноген-
ной) и землеустройства (гигантские хозяйства, севообороты и
поля) в ущерб их биологизации и экологизации (при недостаточ-
ной обеспеченности техногенными ресурсами);
- неоправданное уменьшение доли государственных инвестиций
в зонах устойчивого производства сельскохозяйственной продук-
ции (Центрально-Черноземной и Нечерноземной) и концентрация
их на территориях рискованного и экстремального земледелия;
- несоответствие региональной структуры животноводства мест-
ным особенностям кормовой базы; повсеместная ориентация на
концентратный тип кормления во всех отраслях животноводства;
- слабое внимание развитию производственной и социальной
инфраструктуры АПК: потери уже выращенной сельскохозяй-
ственной продукции составляли в среднем 30-40% и более; уро-
вень развития социально-культурной сферы в сельской местнос-
ти крайне низкий и продолжает стремительно ухудшаться;
- экспроприаторская политика государства относительно
крестьянства, проявляющаяся в необоснованном занижении
закупочных цен на сельскохозяйственную продукцию и завыше-
нии их на промышленные товары, слабом развитии обслужива-
ющих сельское хозяйство отраслей (отсталость сельскохозяй-
ственного машиностроения, базы хранения, переработки, транс-
портировки), неразвитости социальной инфраструктуры и др.
То обстоятельство, что затраты ресурсов и энергии на единицу
сельскохозяйственной продукции в почвенно-климатических и погод-
ных условиях России в среднем существенно (в 3-4 раза) выше, чем в
США и странах Западной Европы, предопределяет объективную
необходимость государственных дотаций для обеспечения расши-
ренного воспроизводства агропромышленного комплекса в большин-
226
стве регионов страны. Однако агроклиматический потенциал каж-
дой культуры* специфичен, и в этом отношении, например, рожь или
пшеница, в отличие от кукурузы и сои, в условиях США по сравне-
нию с Россией практически не имеют преимуществ по величине, ка-
честву и себестоимости урожая. Более того, в 30-40-х годах XX сто-
летия средняя урожайность указанных культур в России и США была
практически одинаковой. Известно также, что бонитетное число
почвы одного и того же участка в зависимости от возделываемой
культуры может изменяться в 5 и более раз. Поэтому главными фак-
торами реализации агроклиматического потенциала каждой стра-
ны**, особенно находящейся в неблагоприятных почвенно-климати-
ческих и погодных условиях, являются биологизация и Экологизация
интенсификационных процессов в растениеводстве на основе:
- возделывания набора культур и сортов, в наибольшей степе-
ни приспособленных к местным, в том числе неблагоприятным и
экстремальным условиям внешней среды; оптимизация их соот-
ношения, а также адаптивное размещение во времени и простран-
стве с целью более полного использования агроклиматического
потенциала каждой земледельческой зоны;
- дифференцированного (высокоточного, прецизионного) ис-
пользования природных, биологических, техногенных и других ре-
сурсов; выработки агрономических приемов и технологий, «стро-
жайшим образом приспособленных к местным условиям, как по-
чвенным и климатическим, так бытовым и экономическим» (Доку-
чаев, 1900); создания зон товарного производства важнейших ви-
дов сельскохозяйственной продукции в условиях либерализации
мирового рынка продовольствия;
- расширения масштабов адаптивной системы селекции расте-
ний, обеспечивающей сочетание высокой потенциальной продук-
тивности сортов с их устойчивостью к действию абиотических и
биотических стрессоров; увеличения видового и генетического
разнообразия культивируемых видов и сортов растений; разви-
тия эдафического, биоценотического, симбиотического, биоэнер-
гетического, технологического, преадаптивного и других направ-
лений селекции; повышения в процессе селекции не только про-
дукционных, но и средоулучшающих функций новых сортов;
*А гр о климатический потенциал культуры - степень приспособленности соответствую-
щего вида растений (набора сортов) к местным почвенио-климатическим и погодным
условиям, реализуемая в способности утилизировать природные ресурсы, а также отзы-
ваться ростом величины и качества урожая на применение средств техногенной интенси-
фикации (удобрений, мелиорантов, орошение и пр.).
**Агроклиматический потенциал страны - способность обеспечить эффективное произ-
водство сельскохозяйственной продукции при возделывании набора культур, наиболее
приспособленных к местным почвенно-климатическим и погодным условиям, а также при
полном обеспечении средствами техногенной интенсификации (эффективное плодородие)
продукционных и средоулучшающих возможностей соответствующих агроэкосистем
227
8*
- адаптации технологий возделывания к биологическим особен-
ностям культивируемых видов и сортов растений, почвенно-кли-
матическим и погодным условиям, формам организации труда и
экономическим требованиям рынка;
- обеспечения фитосанитарного благополучия агроэкосистем
и агроландшафтов за счет использования устойчивых сортов и
гибридов, а также управления динамикой численности популяций
полезных и вредных организмов с помощью механизмов и средств
их экзогенной и эндогенной регуляции;
- создания инфраструктуры, обеспечивающей диверсификацию,
т.е. существенное расширение ассортимента пищевых, технических,
биоэнергетических и других продуктов, получаемых из сельскохо-
зяйственных культур, наиболее приспособленных к местным почвен-
но-климатическим и погодным условиям;
- расширения прогностических и преадаптивных возможнос-
тей растениеводства с учетом возможных глобальных и локаль-
ных изменений климата, погодных условий, демографической си-
туации, конъюнктуры рынка, платежеспособного спроса населе-
ния и других факторов;
- значительного увеличения масштабов исследований по важ-
нейшим направлениям биологических и сельскохозяйственных
наук, центральное место среди которых должны занять работы
по управлению потенциалом онтогенетической и филогенетичес-
кой адаптации живых организмов на разных ступенях их разви-
тия и уровнях формирования (от субклеточного и организменно-
го до биоценотического, экосистемного и даже биосферного).
Ошибки, допущенные в АПК России в прошлом, и его кризис-
ное состояние в настоящем свидетельствуют о первоочередной
необходимости биологизации и экологизации интенсификацион-
ных процессов с целью повышения продукционных, средоулуч-
шающих и ресурсовозобновляющих функций агроэкосистем и аг-
роландшафтов; создания по важнейшим сельскохозяйственным
культурам многоэшелонированного набора сортов и гибридов,
способных с большей эффективностью утилизировать в процес-
се фотосинтеза естественные и антропогенные ресурсы окружа-
ющей среды, а также противостоять действию абиотических и
биотических стрессоров при минимальных затратах первичных
ассимилятов; усиления почвозащитных, почвоулучшающих и фи-
тосанитарных функций севооборотов; перевода определенной
части наиболее эродированной пашни под залужение; повыше-
ния продуктивности естественных сенокосов и пастбищ; диффе-
ренцированного использования всех видов имеющихся ресурсов,
а также применения современных технологий, приспособленных
к местным почвенным, климатическим, экономическим и другим
условиям и обеспечивающих, в конечном счете, реализацию ди
228
ференциальной земельной ренты I и II; рационализации струк-
туры питания с учетом факторов здоровья, растительных ресур-
сов («здоровая и доступная пища»), а также покупательной спо-
собности населения. Тот факт, что во многих регионах России
сокращены или недостаточны площади ржи, овса, тритикале,
гречихи, картофеля, клевера, люпина, льна, проса, нута, сорго,
рапса и других культур, наиболее приспособленных к местным
почвенно-климатическим и погодным условиям, а число получае-
мых из них продуктов крайне ограничено, лишь подчеркивает
неадаптивность сложившейся системы производства продуктов
питания и сырья для промышленности. Деформации в кормопро-
изводстве, на долю которого в России с учетом зернофуражных
культур приходится свыше 75% всех сельскохозяйственных уго-
дий и 60% пашни, крайне негативно сказались на экологической
и экономической ситуации в земледелии. Поэтому повышение
продуктивности естественных кормовых угодий и соответству-
ющее увеличение их доли в кормовом балансе, расширение пло-
щади многолетних бобовых трав, зернобобовых и масличных
культур в полевых севооборотах, вывод из интенсивного земле-
пользования и залужение 15-20 млн. га сильно эродированной
пашни, переход к ресурсоэнергоэкономным технологиям заго-
товки и хранения высококачественных кормов выдвигаются в
число первоочередных задач.
Необходимость улучшения сенокосно-пастбищных угодий, за-
нимающих около 50 млн. га, связана с тем, что именно пастбищ-
ный корм считается во всем мире самым дешевым. Так, пастбищ-
ное содержание молочного скота, по сравнению со стойловым,
позволяет снизить затраты энергии на 67%, труда - в два раза, а
себестоимость одной кормовой единицы более чем в 3 раза. Со-
гласно имеющимся расчетам, пастбищное содержание молочного
и мясного скота, а также овец и коз в России необходимо органи-
зовать на площади 28 млн. га, с последующим расширением этой
площади до 36 млн. га (Михайличенко, 1996). Причем вложения в
повышение продуктивности сенокосов и пастбищ традиционно
считаются в сельском хозяйстве наиболее рентабельными. «Рост
луговой травы, - писал Колумелла, - требует более заботы, неже-
ли труда». Не случайно «движение за улучшение сенокосов и пас-
тбищ», получавшее распространение во многих странах мира
именно в периоды экономического кризиса, сыграло важную роль
в подъеме их сельского хозяйства. Заметим, что систематическое
травосеяние, независимо от Западной Европы, возникло впервые
в России в Вологодской губернии еще в XVIII в. (Танфильев, 1923)
а особая роль в распространении посевов кормовых растений в
отечественном земледелии принадлежит Вольному Экономичес-
кому обществу.
229
С учетом решающей роли кормовых культур в формировании
плодородия почвы, наряду с повышением продукционного потен-
циала соответствующих агроценозов, особого внимания заслужи-
вает расширение их средоулучшающих, в том числе ресурсовос-
станавливающих возможностей. В частности, речь идет об увели-
чении площади посевов сидератов, промежуточных и покровных
культур, а также переходе к зерно-травяным, зерно-паро-травя-
ным и травопольным севооборотам. Так, включение многолетних
кормовых трав от одного до трех и более лет в зерновые севообо-
роты засушливой зоны Саратовской области дает возможность
очистить поля от сорняков, накопить питательные вещества в
верхних слоях почвы и восстановить ее структуру, улучшить про-
текание микробиологических процессов, создавая, таким образом,
благоприятные условия для яровой пшеницы, в том числе сортов
твердых пшениц (Тулайков, 1937). По данным Донского НИИСХ,
увеличение доли многолетних и однолетних бобовых трав в поле-
вых севооборотах до 40-50% позволяет обеспечить высокую их
продуктивность при низких энергозатратах. Заметим, что еще в
1838 г. в журнале «Русский земледелец» крестьянам, с целью полу-
чения «наиболее доходу с данного пространства земли» рекомен-
довалось «возить навоз на ближайшие к ферме поля, а на дальних
- размещать сидераты». Ориентация на широкое использование
многолетних бобовых трав связана и с тем, что количество энер-
гии, расходуемое на производство, например, сена клевера и лю-
церны, необходимого для получения единицы мясной или молоч-
ной продукции, в несколько раз меньше, чем при использовании
силоса, а тем более зерна ячменя и кукурузы.
Предстоит расширить масштабы работ по созданию сортов
многолетних бобовых трав и зернобобовых, обладающих боль-
шими способностями к накоплению в почве биологического азо-
та, а также лучшими фитомелиоративными и фитосанитарными
свойствами; продолжить исследования по конструированию вы-
сокопродуктивных и экологически устойчивых кормовых агроэко-
систем и агроландшафтов на основе более полного использова-
ния биоценотического фактора и механизмов сукцессий (смены
ценозообразователей в луговых и пашенных агрофитоценозах).
Одновременно важно развернуть работы по производству кор-
мового белка, а также совершенствованию системы заготовки и
хранения объемистых кормов. Особая актуальность этого направ-
ления связана с тем, что в настоящее время из заготавливаемых в
стране 500 млн. т зеленой массы сушится на сено 280 млн. т, но из-за
несовершенства соответствующих технологий в объемистых кор-
мах теряется более одной трети питательных веществ. Причем
основные потери (20-30%) при заготовке сена происходят при
провяливании и сушке трав в поле. В повышении эффективности
230
отечественного кормопроизводства важную роль призваны так-
же сыграть разрабатываемые учеными Всероссийского институ-
та кормов им. В.Р. Вильямса концепция альтернативных и высо-
коадаптивных систем удобрения сенокосов и пастбищ, предложе-
ния по энергоэкономному поверхностному улучшению лугов, обо-
гащению травостоев сенокосов и пастбищ биологическим азотом
за счет периодического и полосного подсева бобовых трав и др.
Проблема адаптивного землепользования особенно остро стоит
в северной части европейского Нечерноземья и во многих регионах
Сибири, где почвы характеризуются сравнительно низкой буферно-
стью, слабой способностью к саморегуляции и невысоким естествен-
ным плодородием. Поскольку в этих условиях недопустимы чрезмер-
ные антропогенные нагрузки, важнейшим фактором устойчивого
роста урожайности здесь, наряду с техногенной мелиорацией, ока-
зываются биологизация и экологизация интенсификационных и сре-
доулучшающих процессов. Так, даже в зоне вечной мерзлоты, за-
нимающей 75% суши России, возможно повышение стабильной про-
дуктивности сенокосов в 4-5 и более раз за счет создания злаково-
бобовых луговых агрофитоценозов (Денисов, 1995).
Дальнейшее совершенствование системы производства сельс-
кохозяйственной продукции в России тесно связано с изменением
структуры потребления и производства зерна. В последний пери-
од на долю фуражного зерна, скармливаемого скоту и птице, при-
ходилось свыше 54% от его ежегодных ресурсов, из которых лишь
35% использовалось в виде комбикормов. Вместе с тем при дове-
дении доли комбикормов до 75-90% и уменьшении удельного веса
в них зерновых компонентов до 45% (вместо нынешних 80%) по-
требность в фуражном зерне могла бы быть снижена на 15-20 млн. т.
Одновременно должны произойти изменения в региональной
структуре животноводства в сторону повышения удельного веса
скотоводства и овцеводства, базирующихся на «сенном» типе кор-
мления (преимущественно в Нечерноземной зоне), и наращивания
производства продукции отраслей «концентратного» типа (сви-
новодства и птицеводства) в основных зернопроизводящих реги-
онах (Северо-Кавказском, Поволжском, Центрально-Чернозем-
ном, Уральском и Западно-Сибирском экономических районах).
С учетом того, что переход к преимущественно концентратному
типу кормления животных в 1960-1980-х годах привел к деформа-
ции оптимальной структуры посевных площадей во многих регио-
нах страны, в предстоящий период доля сочных и грубых кормов
в энергетическом и протеиновом балансе должна возрасти до 60-
65%. Важно также шире использовать подсолнечник, рапс, горох
и другие культуры в качестве заменителей соевого шрота в пти-
цеводстве, т.е. ориентировать и эту отрасль на отечественную
кормовую базу.
231
Хотя площадь многолетних трав в настоящее время превыша-
ет 18,5 млн. га, около 70% из них относятся к старовозрастным и
низкопродуктивным. В предстоящий период в структуре многолет-
них трав необходимо увеличить долю бобовых культур до 50-70%,
расширив одновременно посевы однолетних трав до 7-8 млн. га.
Предстоит изменить и структуру производства зерна (фуражного
и продовольственного), расширив использование в ком-
бикормовой промышленности ржи, овса, ячменя (неоправданно
вытесненных в ряде регионов пшеницей) и увеличить производ-
ство высококачественных (сильных, ценных и твердых) сортов в
зонах традиционного возделывания хлебной пшеницы. Известно,
что в настоящее время ежегодные потребности России в высоко-
классном («сильном») зерне пшеницы удовлетворяются за счет
собственного производства всего лишь на 20-40%.
Переход к адаптивной интенсификации сельского хозяйства
требует и адаптивного машинно-технологического обеспечения
производства сельскохозяйственной продукции России. При этом
разработка, производство и введение в хозяйственный оборот
АПК техники нового поколения с существенно более высокими
технико-экономическими параметрами является основой выхода
сельскохозяйственного производства на общественно необходи-
мые объемы производства сельскохозяйственной, в том числе и
зерновой продукции. Главным средством достижения этих резуль-
татов станет освоение эффективных технологий производства
продукции с различным уровнем техногенной интенсивности в
различных земледельческих зонах России. При этом ставится за-
дача в 3-4 раза увеличить производительность труда, обеспечив
производство на одного работающего до 65 т зерна. Однако для это-
го предстоит оснастить сельское хозяйство России 210-250 тыс. шт.
новых типов зерноуборочных комбайнов повышенной произво-
дительности и высокой технической надежности. В результате об-
щая мощность зерноуборочных комбайнов должна составить око-
ло 60 млн. л.с.
При обсуждении вопросов технического перевооружения оте-
чественного АПК необходимо учитывать, что в США каждый из
2,4 миллионов работников, занятых напрямую сельскохозяйствен-
ными работами, в год дает продукции почти на 70 тыс. долл., тог-
да как в России лишь около 4,0 тыс. долл. В зерновой отрасли США
каждый работающий на машинном агрегате производит 460 т зер-
на на 50 тыс. долл.; в России 75 т и на 6,5 тыс. долл. При этом каж-
дый работающий в США выращивает зерно на площади около 90 га
и выполняет работу, эквивалентную, примерно, 800 эталонным
гектарам. Из-за упрощенных технологий в России (они почти в 3 раза
менее машиннонапряжены, чем в США) каждый механизатор при
производстве зерна выполняет работу в объеме 180 т/га, или в 4,5 раза
232
меньше, чем в США. Все это результат невысокого уровня исполь-
зования техники и устарелых однооперационных схем ее построе-
ния в отечественном сельском хозяйстве. Примечательно, что толь-
ко фирма «Джон-Дир» на создание новой техники направляет до
560 млн. долл. США в год - почта в 9 раз больше, чем Россия вкла-
дывает во всю аграрную науку и опытно-конструкторские работы
в сельхозмашиностроении.
В соответствии со стратегией машинно-технологического обес-
печения отечественного АПК, разработанной Россельхозакаде-
мией, для послеуборочной обработки и хранения зерна предус-
мотрено создание перспективной технической базы обработки и
хранения зерна на принципах:
- хранения и обработки зернового урожая в основном на месте
его производства на зернокомплексах, осуществляющих послеубо-
рочную обработку зерна (при необходимости и переработку в
комбикорма), а также подготовку семян;
- применения двухэтапной технологии, предусматривающей
проведение в уборочный период минимального объема работ,
необходимого для обеспечения сохранности собранного урожая,
а в послеуборочный - доведение его до требуемых кондиций;
- использования мобильных машин и агрегатов, в том числе
доставляемых зернопроизводителю для обработки зерна и семян
по договору с владельцем этих технических средств (ММТС, меж-
хозяйственное предприятие и т.п.).
В соответствии с указанной концепцией, развитие энергетики
сельского хозяйства является приоритетным блоком машинно-тех-
нологической системы. Затраты на топливо и электроэнергию в
структуре себестоимости сельскохозяйственной продукции в на-
стоящее время достигают 10-12%, а по ряду производств - 30-40%.
Поэтому ресурсосберегающая стратегия машиноиспользования
имеет решающее значение для обеспечения конкурентоспособно-
сти аграрной отрасли национальной экономики. В связи с этим в
качестве приоритетных определены следующие направления на-
учных исследований в области инженерно-технической сферы сель-
ского хозяйства России:
1) Почвообработка - создание многооперационных монобло-
ков, адаптивной, перенастраивающейся техники для различных
процессов подготовки полей в системе минимального, противо-
эрозионного земледелия, гребнегрядовой обработки почвы и глу-
бокого рыхления на переуплотненных землях, высококачествен-
ного выполнения специальных приемов обработки почвы в усло-
виях рискованного (сухого) земледелия и т.д.
2) Посевная техника - крупные преобразования должны быть
осуществлены введением в технологический процесс растениевод-
ства комплексных агрегатов - посевных комбайнов, с целью вы-
233
полнения за один проход двух-трехуровневого внесения удобрений
(стартерной или полу основной дозы), обработки почвы гербици-
дами почвенного действия (при необходимости), точного высева
семян различных растений и их уплотнения в рядке и т.д. Такие тех-
нические решения должны уменьшить в 2,5 раза потребное коли-
чество машин для технологий производства растениеводческой
продукции, на 30-60% сократить металлоемкость парка машин, на
10-15% снизить себестоимость производимой продукции.
3) Уборочная техника - стратегически приоритетным остается
создание отечественных зерноуборочных машин нового поколе-
ния. В ближайшие годы сельское хозяйство должно получить ком-
байны пропускной способности до 12-14 кг/сек.
4) Послеуборочная обработка сельскохозяйственной продукции
- должна быть сформирована машинная база для транспортировки,
сушки, очистки продукции, доведения ее до требуемого качества при
высокой производительности на основных операциях. Предусмат-
ривается разработать и реализовать проект экономических стацио-
нарных пунктов для хранения зерна, консервирования кормов, пере-
работки корнеплодов и овощей. Приоритетное внимание здесь бу-
дет уделено и технике для производства высококачественных семян.
3.4. Научные приоритеты адаптивной интенсификации
растениеводства в XXI веке
р
Прогнозирование вообще, а тем более в области сельского хо-
зяйства - занятие чрезвычайно рискованное. И все же, если в осно-
ву научного прогноза на долговременную перспективу положены
системный анализ реальных событий за продолжительный пери-
од времени в той или иной сфере человеческой деятельности, а так-
же естественные и общественные законы ее функционирования, то
главные тенденции, возможно не столько количественного, сколь-
ко качественного плана все же могут быть спрогнозированы.
Высокая консервативность систем ведения сельского хозяйства
отмечается многими исследователями и обусловлена, в первую оче-
редь, «абсолютно неустранимыми» особенностями самого сельско-
хозяйственного производства. Важнейшей из них является посто-
янное переплетение естественных и экономических процессов. Од-
нако нынешний кризис в мировом сельском хозяйстве значительно
глубже и масштабнее. Он обусловлен не только демографическим
«взрывом» и все увеличивающимся разрывом в уровне жизни насе-
ления небольшого числа процветающих стран и всего остального
мира, но и быстрым истощением невосполнимых ресурсов Земли,
загрязнением и разрушением биосферы, снижением темпов нара-
щивания производства продуктов питания. Как уже отмечалось,
234
своими корнями эти кризисные явления уходят к началу XX столе-
тия - когда его естественно-научный базис, зародившийся в конце
XVIII - начале XIX вв. (Болотов, Комов, Тэер и др.), был подменен
сиюминутными требованиями замещения естественных факторов
искусственными (техногенными) с целью получения максимальной
прибыли. В результате экологические, энергетические, социаль-
но-этические, этнографические и многие другие аспекты разви-
тия сельского хозяйства были отодвинуты на второй план, а зако-
ны природы действительно стали чуждыми интересам человека
(Булгаков, 1900). Негативные последствия одностороннего подхо-
да к интенсификации сельского хозяйства широко известны. В их
числе постоянный рост затрат исчерпаемых ресурсов," замедление
темпов повышения урожайности важнейших культур, усиливающий-
ся контраст в уровне жизни населения «процветающих» и развива-
ющихся стран. Парадоксальность нынешней ситуации состоит и в
том, что эта главная отрасль жизнеобеспечения человечества, ба-
зирующаяся на использовании фотосинтезирующими растениями
солнечной энергии и других неисчерпаемых ресурсов атмосферы, к
концу XX - началу XXI столетия оказалась в числе наиболее ре-
сурсоэнергорасточительных и природоопасных.
При существующих технологиях теряется, загрязняя окружающую
среду и увеличивая экспоненту ресурсных затрат на каждую до-
полнительную пищевую калорию, значительная часть минераль-
ных удобрений, мелиорантов и поливной воды, тогда как потенци-
альная урожайность сортов и гибридов реализуется лишь на 20-
30%. Резкое сокращение числа культивируемых видов растений,
широкое использование генетически однородных сортов и гибри-
дов, повсеместное применение пестицидов привели к появлению
более агрессивных и вирулентных рас патогенов, а также усиле-
нию вредоносности многих видов насекомых и сорняков. Темпы и
масштабы водной и ветровой эрозии почвы, засоления и заболачи-
вания в условиях преимущественно химико-техногенной интенси-
II
фикации земледелия во многих странах мира достигли катастрофи-
ческих масштабов. Между тем даже примитивные системы земле-
делия (подсечно-огневая, переложная) базировались на понимании
необходимости восстановления плодородия почвы, размещения
растений с учетом особенностей почв, рельефа, микроклимата. Роль
чередования культур, так же как и бобовых растений, была извест-
на еще древним римлянам. Переход от «трехполки» к плодосмену
сопровождался расширением биологического и генетического раз-
нообразия агроэкосистем, большей востребовательностью откры-
тий в области ботаники, физиологии, микробиологии, агрохимии и
других направлений исследований. Именно благодаря достижени-
ям науки земледелие уже к концу XIX в. превратилось из рутинного
ремесла в одну из наиболее наукоемких сфер производства.
235
Адаптивная или симбиотическая система ведения сельского
хозяйства ориентирует на сохранение среды обитания и повыше-
ние качества жизни человека, в первую очередь, за счет биоло-
гизации и экологизации интенсификационных процессов в расте-
ниеводстве, как основы широкого использования экологически бе-
зопасных, неисчерпаемых и воспроизводимых ресурсов Земли.
Причем в основу перехода к «высшим системам земледелия» в XXI в.
будет положена их все возрастающая наукоемкость, позволяющая
биологизировать и экологизировать интенсификационные процес-
сы, обеспечить дифференцированное (высокоточное, прецизион-
ное) использование природных, биологических, техногенных, тру-
довых и других ресурсов, создавать сорта и гибриды, способные
в процессе фотосинтеза с наибольшей эффективностью ассимили-
ровать естественные и антропогенные ресурсы окружающей сре-
ды, а также противостоять действию абиотических и биотичес-
ких стрессоров при минимальных затратах первичных ассимиля-
тов, конструировать агроландшафты, объединяющие функции
высокой продуктивности и экологической устойчивости, а также
способность к саморегуляции и средоулучшению. В этих условиях
главный смысл энергетического «вклада» человека в агрофитоце-
нозы будет состоять в том, чтобы с помощью малых потоков ант-
ропогенной энергии более эффективно управлять большими по-
токами солнечной энергии в процессах фотосинтеза и биогеохи-
мического круговорота, не выходя при этом за пределы допусти-
мого для биосферы порога антропогенной нагрузки. Естествен-
но, что переход к адаптивной интенсификации сельского хозяй-
ства потребует значительного увеличения масштабов исследова-
ний по важнейшим направлениям агрономических и биологичес-
ких знаний, центральное место среди которых займут работы по
управлению адаптивными реакциями живых организмов на разных
ступенях их развития и уровнях формирования (от субклеточного
до организменного, биоценотического и даже биосферного).
Комплексные исследования по разработке стратегии адаптив-
ной интенсификации сельского хозяйства удалось развернуть в
нашей стране уже в конце 1970-х годов. На Всесоюзном совеща-
нии «Адаптивные системы сельского хозяйства», проведенном ака-
демиями наук СССР и МССР в 1983 г. в г. Кишиневе, были подве-
дены основные итоги и намечены главные направления дальней-
ших исследований в этой области. Их характерной методологи-
ческой особенностью являлась ориентация на естественно-науч-
ную, экономическую и социальную обоснованность интенсифика-
ции сельского хозяйства в целом, более адаптивное и, прежде все-
го, дифференцированное использование местных природных ре-
сурсов и химико-техногенных средств, широкое вовлечение в про-
дукционный и средоулучшающий процессы агроэкосистем «даро-
236
вых сил природы», обеспечение устойчивого роста продуктивно-
сти, ресурсоэнергоэкономичности, природоохранности и рента-
бельности сельскохозяйственного производства. Особое внима-
ние уделялось возможностям повышения его наукоемкости за счет
широкого использования достижений фундаментальной и при-
кладной науки, а также опыта отечественной и мировой агроно-
мии. С 1990 г. исследования по проекту «Стратегия адаптивной
интенсификации АПК» проводились в рамках Государственной
научно-технической программы России «Перспективные процес-
сы производства сельскохозяйственной продукции».
В последние годы вопросы адаптивной интенсификации расте-
ниеводства рассматривают и широко дискутируют на уровне от-
дельных отраслей (кормопроизводство, зерновое хозяйство, пло-
доводство и др.), зональных систем земледелия и даже хозяйств.
Приоритетность соответствующих программ и составляющих их
заданий определяется ориентацией на решение наиболее крупных
и сложных проблем АПК (устойчивый рост производства, ресурсо-
энергоэкономичность, природоохранность и рентабельность), ле-
жащих в основе кризисности не только отечественного, но и миро-
вого сельского хозяйства. При этом задания и этапы работ подчи-
нены общей задаче за счет единства методологических подходов
и критериев, сопоставимости полученных результатов, ориентации
на достижение интегративных эффектов, выбора модельных объек-
тов с учетом их хозяйственной значимости, а также возможностей
пространственной и временной экстраполяции полученных резуль-
татов. Одновременно ведется активный поиск принципиально но-
вых научных решений адаптивной интенсификации растениевод-
ства, базирующихся на более полном вовлечении в продукционный
и средоулучшающий процессы агроэкосистем неисчерпаемых и во-
зобновляемых ресурсов, существенном увеличении наукоемкости
этой отрасли в целом. Последний аспект связан также с синтезом и
более полным использованием уже имеющихся, но пока невостре-
бованных достижений науки, особенно фундаментальной. Тем бо-
лее, что многие из проблем в области адаптивной стратегии не име-
ют аналогов решений в мире или же требуют проверки уже извест-
ных подходов в условиях России.
Особое место в программах исследований должно отводиться
анализу разной сложности систем «фактор - продукт», что предоп-
ределяет практическую направленность фундаментального изу-
чения характера и свойств постоянных природных (почвы, кли-
мата, рельефа и др.) и переменных факторов сельскохозяйствен-
ного производства (систем земледелия, конструкций агроэкосис-
тем и агроландшафтов, систем защиты растений, схем севооборо-
тов и др.). Учитывая, что убывающее соотношение «фактор - про-
дукт» является наиболее типичным для техногенно-интенсивного
237
сельского хозяйства, большое внимание уделяется оценке эффек-
тивности добавочных вложений и многовариантности социаль-
но-экономически и экологически обоснованных решений при раз-
ных формах и уровнях организации АПК.
Адаптивная стратегия реформирования АПК базируется на
объективном и углубленном ретроспективном анализе, а также про-
гнозировании возможных направлений и этапов его развития в бу-
дущем. Центральное место в исследовательской программе занимают:
- анализ соответствия наиболее распространенной системы ин-
тенсификации сельского хозяйства (которую мы называем преиму-
щественно химико-техногенной, или техногенно-интенсивной) ес-
тественно-научным законам функционирования биосферы, ланд-
шафтов и самого земледелия, а также ресурсным и экологическим
возможностям Земли;
- поиск экономически обоснованных и социально-приемлемых
направлений перехода к адаптивным системам ведения сельско-
го хозяйства, позволяющим в долговременной перспективе
обеспечивать население планеты полноценными продуктами пи-
тания на основе ресурсоэнергоэкономного и экологически безо-
пасного природопользования;
- определение наиболее перспективных путей развития сельско-
го хозяйства России, учитывающих не только объективные труд-
ности, обусловленные суровостью климата и громадным разнооб-
разием природных условий в основных земледельческих зонах,
но и необходимостью преодоления субъективных деформаций в
АПК, многие из которых связаны с доморощенными «научными»
теориями и догмами.
В отличие от преимущественно химико-техногенной и альтер-
нативной (биодинамической, биоорганической, экологической и
др.) систем земледелия, отдающих предпочтение или даже
противопоставляющих техногенные и биологические факторы
интенсификации, адаптивная стратегия ориентирует на:
- их комплексное использование с целью реализации наиболь-
шего интегративного эффекта в продукционном и средообразую-
щем процессах агроэкосистем;
- исключение загрязнения и разрушения природной среды при
использовании удобрений, пестицидов, мелиорантов, обработке
почвы и пр.;
- экологизацию и биологизацию интенсификационных процес-
сов на уровне технологий, агроэкосистем и агроландшафтов;
- снижение расходов техногенной энергии на каждую дополни-
тельную единицу продукции, в том числе пищевую калорию;
- уменьшение зависимости продуктивности и экологической
устойчивости агроэкосистем от «капризов» погоды, а также приме-
нения невосполнимых ресурсов и энергии;
238
- устойчивое получение высококачественных и безопасных
продуктов питания и сырья для промышленности.
Ни одна из используемых в настоящее время систем земледе-
лия не отвечает вышеприведенному перечню требований адап-
тивности сельскохозяйственного производства, особенно в плане
его ресурсоэнергоэкономичности, природоохранное™, экологи-
ческой устойчивости и рентабельности. Причем если неадаптив-
ность преимущественно химико-техногенной системы земледелия
наиболее часто проявляется в эрозионном разрушении почвенно-
го покрова, загрязнении водных источников и снижении способ-
ности агробиогеоценозов к саморегуляции, то в альтернативных
системах (биодинамической, биоорганической и др.) —в неспособ-
ности соответствующих агрофитоценозов с наибольшей эффектив-
ностью реализовывать интегративные эффекты в продукционном
и, прежде всего, фотосинтетическом процессе за счет техноген-
ной оптимизации условий внешней среды. Если угроза безопас-
ности продуктов питания в химико-техногенной системе обуслов-
лена остатками пестицидов, то в биологических системах - повы-
шенным содержанием микотоксинов.
В последние годы широкое распространение получает так на-
зываемое консервационное земледелие. К настоящему времени этот
вид земледелия практикуется на 58 млн. га, главным образом в Се-
верной и Южной Америке, а также в Южной Африке и Южной Азии.
Основной особенностью этой системы оказывается сохранение
пожнивных остатков после уборки на поверхности почвы с после-
дующей культивацией. Известными аналогами такой системы яв-
ляются системы минимальной и нулевой обработки почвы.
В настоящее время наиболее широкое распространение в зонах
умеренного климата в качестве альтернативной получает система
низкозатратного, поддерживающего, или устойчивого сельского
хозяйства (Low Input/Sustainable Agriculture), предложенная Вашинг-
тонским университетом и утвержденная в 1987 г. Конгрессом США
в качестве федеральной программы исследований (LYSA). Анализ
этой программы показывает, что многие ее концептуальные
положения и подходы (ориентация на низкозатратность, устойчи-
вость, природоохранное™) во многом соответствуют разрабаты-
ваемой нами стратегии адаптивной интенсификации сельского хо-
зяйства (Жученко, 1980,1983,1988,1990,2001). Кчислу причин,обус-
ловивших скептическое отношение фермеров, ученых и потреби-
телей к традиционным подходам в землепользовании, авторы вы-
шедшей в 1990 г. в США коллективной монографии «Sustainable
agriculture in temperate zones» относят повышение стоимости энер-
гии, удобрений и пестицидов, увеличение среднего размера ферм и
их специализацию, концентрацию фондов и рынков сбыта, рост ка-
питалоемкости, снижение государственных дотаций на сельскохо-
239
зяйственную продукцию, повышенное внимание потребителей к ее
безопасности и качеству и др. При этом отмечается, что, хотя ра-
циональное использование земельных ресурсов и имеет общена-
циональное значение, рыночная цена на сельскохозяйственную
продукцию не полностью отражает дополнительные затраты фер-
меров, обусловленные системой природоохранного землепользова-
ния. В связи с этим стоит задача либо включать эти затраты в себе-
стоимость продукции, либо минимизировать их. И хотя само поня-
тие «Sustainable Agriculture» трактуется авторами весьма широко
(от выбора методов хозяйствования до мировоззренческой ориен-
тации и управленческой стратегии), в основе предлагаемой новой
системы землепользования лежат обоснованное беспокойство о
состоянии окружающей среды в настоящем и будущем, все возрас-
тающей зависимости растениеводства от невозобновляемых ресур-
сов, забота о судьбе будущих поколений, поиск согласия между про-
изводителями сельскохозяйственной продукции и потребителями.
Главные пути практической реализации этой системы авторы ви-
дят в использовании ресурсосберегающих технологий, биологичес-
ких средств защиты растений, мобилизации запасов элементов ми-
нерального питания почвы, азотфиксации и т.д.
И все же, как уже отмечалось, предлагаемая стратегия Sustainable
Agriculture не выходит за рамки благих мировоззренческих поже-
ланий, а главное, даже не ставит вопрос о необходимости и неиз-
бежности смены парадигм существующего сельскохозяйственно-
го природопользования: переходе от истощающей системы ис-
пользования исчерпаемых ресурсов Земли к заменяющей и возоб-
новляющей таковые на основе биологизации и экологизации ин-
тенсификационных процессов в агроэкосистемах; устранении во-
пиющего неравенства между населением «процветающих» и раз-
вивающихся стран в обеспечении полноценной пищей, а, следова-
тельно, и «качеством жизни»; одинаковой ответственности всех
стран и наций за предотвращение разрушения и загрязнения био-
сферы Земли и др. А все это, в свою очередь, означает сохранение
катастрофических тенденций в современном мире, которые идеи
глобализации и перехода к ВТО лишь усиливают. Сторонники же
Sustainable Agriculture предпочитают об этом умалчивать, поддер-
живая таким образом status quo раздираемого противоречиями
мирового сообщества.
И все же наиболее характерным проявлением неадаптивности
как химико-техногенных, так и альтернативных систем земледелия
оказывается недооценка в них необходимости изучения и ис-
пользования адаптивных реакций, механизмов и структур на раз-
ных уровнях функционирования и организации биологических
компонентов агробиогеоценозов (организменном, популяционном,
ценотическом, экосистемном, ландшафтном, биосферном). Извест-
240
но, например, что широкое применение пестицидов неизбиратель-
ного действия (глифосат и др.) и высоких доз минеральных удобре-
ний неизбежно приводит к разрушению и уничтожению многих ме-
ханизмов и структур саморегуляции в агробиогеоценозах, умень-
шению биологического разнообразия, нарушению экологического
равновесия и пр. В результате усиливается зависимость агроэкоси-
стем от использования во все возрастающих масштабах антропо-
генной энергии. Наряду с проблемами загрязнения и разрушения
природной среды, а также ограниченности ресурсов, исключитель-
но важную роль в этой ситуации приобретают эффекты «пестицид-
ного бумеранга» и «эволюционного танца» в системе «хозяин - па-
разит», обусловленные влиянием техногенных факторов на направо
ление и темпы движущего естественного отбора в популяциях вред-
ных видов фауны и флоры. Именно неадаптивное использование
техногенных средств усиливает давление естественного отбора в
направлении увеличения численности и агрессивности популяций
потенциально вредных видов. При этом вариабельность величи-
ны и качества урожая в условиях «цеха под открытым небом» все в
большей степени зависит от способности самих культивируемых
растений и агроэкосистем противостоять действию нерегулируе-
мых абиотических и биотических стрессоров за счет соответствую-
щих адаптивных реакций, механизмов и структур.
Другой, не менее важной причиной неадаптивности как хими-
ко-техногенной, так и альтернативных систем земледелия являет-
ся нарушение принципов адаптивного землепользования,
базирующегося на дифференцированном (высокоточном, преци-
зионном) использовании местных почвенно-климатических и по-
годных условий, биологических и техногенных факторов, обеспе-
чении оптимального соотношения между пашней, лугом, лесом и
водоемами, а также почвозащитной и почвоулучшающей струк-
туры посевных площадей. За пределами практической реализа-
ции в указанных системах земледелия оказывается громадный
спектр адаптивных механизмов и структур, формируемых на раз-
ных уровнях организации агробиогеоценозов. Бесспорно, многие
из них пока не до конца изучены и не могут быть использованы.
Однако даже тот научный задел, который имеется к настоящему
времени в области знаний об адаптивных реакциях и механизмах
саморегуляции биотических компонентов, агроэкосистем и обоб-
щен в СТЭ, агроэкологии, биоценологии, экоморфологии, ландшаф-
товедении, экологической генетике и других направлениях фун-
даментальной науки, в большинстве случаев остается недостаточ-
но востребованным как в практике, так и в теории существующе-
го землепользования.
Наиболее масштабно кризисность процессов преимуществен-
но химико-техногенной интенсификации АПК и соответствующих
241
систем земледелия связана с нарушением или игнорированием
основополагающих законов развития биосферы, общества и са-
мого земледелия; несоответствием тенденций в развитии сельско-
хозяйственного производства уже общепринятой в мире концеп-
ции о необходимости гармонизации («образумления») отношений
общества и природы; необоснованно низкой наукоемкостью пре-
имущественно химико-техногенных (как, впрочем, и альтернатив-
ных) систем земледелия, в том числе неоправданно малым масшта-
бом научных исследований в области экологизации и биологиза-
ции интенсификационных процессов в сельском хозяйстве.
Подчеркивая первостепенную важность мелиорации земель и
всемерного наращивания техногенной оснащенности в отечествен-
ном АПК, мы все же исходим из того, что неблагоприятные почвен-
но-климатические и погодные условия на большей части земле-
дельческой территории России (особенно недостаточная тепло-
или влагообеспеченность) делают практически нереальной (осо-
бенно в долгосрочной перспективе) возможность преодоления
кризисной ситуации в сельском хозяйстве только за счет дальней-
шего увеличения вложений техногенной энергии. Поэтому поиск
путей биологизации и экологизации интенсификационных процес-
сов, позволяющих обеспечить адекватную (экономически и эколо-
гически оправданную) замену техногенных факторов биологичес-
кими, а также более эффективно использовать возобновляемые и
неисчерпаемые ресурсы, выдвигается в число первоочередных
задач. Важную роль при этом играет переход от сложившейся в
стране практики «уравнительного» землепользования к более
дифференцированному и полному использованию местных почвен-
но-климатических и погодных ресурсов, а также наиболее при-
способленных к ним сельскохозяйственных культур, сортов и
технологий.
Реализация завершенных этапов программ и проектов вклю-
чает: создание модельных объектов в различных природно-эко-
номических зонах; подготовку и принятие пакета законов и пра-
вительственных решений, обеспечивающих экономическое стиму-
лирование и государственное регулирование процесса перехода
к адаптивной интенсификации АПК; разработку серий карт, ме-
тодик, рекомендаций и нормативов по агроэкологическому мак-
ро-, мезо- и микрорайонированию территорий и адаптивному зем-
леустройству; обеспечение генетической и экологической безопас-
ности агроценозов; конструирование высокопродуктивных и эко-
логически устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов; переход
к адаптивно-ландшафтным и адаптивно-биосферным системам
земледелия (с учетом почвенно-климатических, погодных и соци-
ально-экономических особенностей хозяйств, регионов, зон); под-
готовку соответствующих кадров, а также создание компьютер-
242
ных информационно-советующих и экспертно-моделирующих си-
стем для анализа, прогноза и оптимизации процесса перехода к
адаптивной стратегии интенсификации АПК.
Ориентация на адаптивную интенсификацию сельского хозяй-
ства позволит выявить главные факторы, ускоряющие или тормо-
зящие развитие АПК России, определить научно обоснованные
приоритеты структурной и функциональной перестройки сельско-
хозяйственного производства, обеспечить переход к ресурсоэнер-
госберегающему и природоохранному типу сельскохозяйственно-
го природопользования, выбрать оптимальные пути сопряжения
адаптивной интенсификации сельского хозяйства с другими адап-
тивными тенденциями экономического и социального развития
страны на федеральном, региональном и местном уровнях.
Хотя переход к стратегии адаптивной интенсификации и отве-
чает новым потребностям общества, предлагаемые нами пути ее
реализации не рассматриваются пока в качестве какой-то уже
сложившейся системы ведения сельского хозяйства, а тем более
конкретной системы земледелия. В настоящее время адаптивная
стратегия определяет наиболее важные ориентиры и намечает глав-
ные направления дальнейшего совершенствования сельскохозяй-
ственного производства. При этом адаптивная сущность новой стра-
тегии развития АПК предопределяет как ее наукоемкость и много-
вариантность, так и динамичность в смысле способности интегри-
ровать и даже в определенной мере технологизировать достиже-
ния не только прикладных, но и фундаментальных исследований.
Одновременно в рамках адаптивной стратегии формируются са-
мостоятельные подходы и методы. Особого внимания в этой связи
заслуживают вопросы экологизации и биологизации интенсифика-
ционных процессов на разных уровнях функционирования АПК и
связанные в первую очередь с вовлечением в продукционный и сре-
доулучшающий процессы агроэкосистем и агроландшафтов во-
зобновляемых ресурсов, в том числе многочисленных адаптивных
механизмов и структур. Поэтому должны быть значительно расши-
рены исследования в таких направлениях, как агроэкологическое
макро-, мезо- и микрорайонирование территории, выяснение возмож-
ностей и путей «осеверения» сельского хозяйства России, конструи-
рование высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэко-
систем и агро ландшафтов на основе их адаптивно-функционального
«встраивания» (интеграции) в естественные ландшафты, а также
более полного использования биоценотического компонента про-
дукционного и средообразующего процессов, повышение устой-
чивости культивируемых растений к действию абиотических и био-
тических стрессоров за счет селекции (эдафической, ценотической,
симбиотической, биоэнергетической и др.), введение в культуру
новых видов растений, в том числе обладающих большим фитоме-
243
лиоративным и ресурсовосстанавливающим потенциалом и т.д.
Специального изучения требуют и вопросы, связанные с даль-
нейшим развитием концептуальных, методологических, аналити-
ческих и прогнозных возможностей адаптивного подхода, особен-
но в плане соответствия существующих и будущих тенденций интен-
сификации сельского хозяйства известным законам развития при-
роды и сохранения экологического равновесия биосферы Земли.
В целом адаптивное растениеводство рассматривается нами в
качестве системы технологий и методов дифференцированного (во
времени и пространстве) использования природных, биологичес-
ких, техногенных, экологических ресурсов с целью обеспечения
высокого качества пищи, среды обитания и качества жизни. При
этом в числе основных направлений перехода к адаптивной стра-
тегии интенсификации выделяются:
- дифференцированное (высокоточное, прецизионное) исполь-
зование адаптивного потенциала культивируемых видов и сор-
тов растений, природных ресурсов и техногенных факторов;
- агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование тер-
ритории, а также адаптивное землеустройство;
-конструирование высокопродуктивных и экологически устой-
чивых агроэкосистем и агроландшафтов на основе широкого ис-
пользования механизмов и структур саморегуляции агробиогео-
ценозов;
- адаптивные селекция, сортоиспытание и семеноводство рас-
тений;
- адаптивно-интегрированная защита агроэкосистем от возбу-
дителей болезней, вредителей и сорняков путем регуляции дина-
мики численности их популяций;
- повышение наукоемкости всей системы сельскохозяйственно-
го природопользования.
Очевидно, что реальная возможность перехода к экологически
безопасной, экономически оправданной и социально-приемлемой
стратегии интенсификации сельскохозяйственного производства
зависит, прежде всего, от научной обоснованности соответствую-
щих концепций, которые к тому же могут оказаться весьма
специфичными для каждой страны и почвенно-климатической
зоны. Однако при всем разнообразии возможных вариантов та-
кого перехода общими остаются принципы адаптивного приро-
допользования, т.е. ориентация не только на повышение продук-
ционных, но и средоулучшающих функций агроэкосистем, более
полное и дифференцированное использование природных, био-
логических и техногенных факторов, широкое вовлечение в ин-
тенсификационные процессы возобновляемых природных ресур-
сов и «даровых сил природы», адаптивное «встраивание» агро-
ландшафтов в естественные ландшафты и биосферу в целом.
244
К числу приоритетных направлений научных исследований в
области адаптивности на наш взгляд, следует отнести:
- экономику «непосредственного землепользования», включая
экономику отдельных отраслей - зернового хозяйства, кормопро-
изводства, овощеводства, плодоводства и др.;
- в земледелии - обеспечение дифференцированного и одновре-
менно комплексного использования лимитирующих величину и
качество урожая почвенно-климатических, погодных, биологичес-
ких, техногенных и социально-экономических ресурсов;
- в мелиорации - повышение средоулучшающих (в том числе фито-
мелиоративных, фитосанитарных, гумусообразовательных, дизайно-
эстетических и других) функций агроэкосистем и агроландшафтов;
- в растениеводстве, селекции и семеноводстве - усиление коо-
перации ученых разных отраслей знаний, повышение уровня го-
сударственного сортоиспытания и семеноводства; создание мно-
гоэшелонированной системы производства семян;
- в животноводстве - адаптация видовой структуры и техноло-
гий содержания животных к местной кормовой базе, а также со-
циально-экономическому заказу востребованного (ликвидного)
рынка животноводческой продукции;
- в кормопроизводстве - более эффективное использование ре-
сурсного потенциала производства фуражного зерна; интенсифи-
кация животноводства преимущественно за счет широкого исполь-
зования зернофуража; опережающее развитие зернопотребляю-
щих отраслей (с целью создания ликвидного и рентабельного рын-
ка зерна);
- в области механизации - биологизация и экологизация агро-
инженерного мышления;
- в области переработки - диверсификация в использовании
культур, в наибольшей степени приспособленных к местным ус-
ловиям; особенно ценно при этом создание новых рынков.
Одновременно должны быть обеспечены:
- Агроэкологическая адресность и своевременность научных
рекомендаций (знания точно в срок).
- Переход к экономике, базирующейся на новых знаниях. Наука -
составная часть реальной экономики.
- Рост доли знаний во всех экономических категориях: в цене
товара - наценка за новизну; гарантии качества; плата за репу-
тацию и т.д.
- Активное участие потребителя новых знаний в их создании.
- Повышение роли в сельском хозяйстве так называемого
«рассеянного знания» (Ф. Хаек) - преемственность в поколениях
профессиональных навыков и мастерства, тесная связь с особен-
ностями почвенно-климатических и погодных услойий, националь-
ной культуры и пр.
245
Глава 4
ЗЕРНОВОЕ ХОЗЯЙСТВО РОССИИ -
ВАЖНЕЙШИЙ ФАКТОР РЕАЛИЗАЦИИ
ЕЕ ПРИРОДНОГО, БИОЛОГИЧЕСКОГО,
ТЕХНОГЕННОГО И СОЦИАЛЬНО-
ЭКОНОМИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА
Сельское хозяйство - уникальный вид человеческой деятель-
ности, который можно рассматривать одновременно как ремес-
ло, искусство и науку управления ростом и развитием растений и
животных для нужд человека. Главной целью этой деятельности
было и остается наращивание производства продуктов питания.
Чтобы прокормить 8,3 млрд, человек, потребуется увеличить произ-
водство продуктов питания по меньшей мере на 50%*.
На протяжении всей истории ни одной нации не удавалось повы-
сить благосостояние и добиться развития экономики без предвари-
тельного увеличения производства продуктов питания, главным ис-
точником которых всегда было сельское хозяйство. И очевидно, что
для обеспечения высокого «качества жизни» всех, кто приходит в
этот мир, потребуются немалые усилия как в области традиционной
селекции и агротехники, так и современной сельскохозяйственной
биотехнологии**. Заметим, что производство продуктов питания на
душу населения в 2000 г. превысило показатели 1960 г. всего лишь на
25%. При этом цены на продовольственные товары только за 1950-
1980 гг. увеличились в 2,5 раза, а проблема борьбы с голодом в раз-
вивающихся странах значительно обострилась. В то же время в са-
мых богатых странах на поддержку сельскохозяйственного произ-
водства расходуют около 350 млрд. долл, в год, а основные пробле-
мы питания населения здесь связаны с ожирением. Трудно предста-
вить себе, считает Н. Борлоуг (2001), что-либо более аморальное.
4.1. Общее состояние мирового производства и рынка зерна
Одна из основных глобальных проблем человечества - продоволь-
ственная. Главную роль в ее решении играет зерновое хозяйство,
поскольку именно состояние зернового рынка предопределяет по-
ложение и в других секторах сельского хозяйства, особенно в живот-
♦В 2000 г. - в мире 210 государств; 6,2 млрд, человек (к 2015 г. - 7,1 млрд., а к 2025 г. -
8,3 млрд.); более 1 млрд, человек хронически недоедают; переходящие запасы зерна
не превышают 20% (менее 90 дней).
**По оценкам специалистоа, изучающих циклы азота в природе, не менее 40% из 6 млрд,
человек, населяющих ныне планету, живы лишь благодаря открытию синтеза аммиака.
Внести такое количество азота в почву с помощью органических удобрений было бы
невозможно (Борлоуг, 2001)
246
новодстве. В числе важнейших культур мирового зернового хозяй-
ства - пшеница, серые хлеба (зернофуражные или «грубые зерно-
вые» - кукуруза, овес, ячмень, просо, сорго, рожь)* и рис. Считается,
что в предстоящий период ежегодный спрос на зерно будет увели-
чиваться в среднем на 2% в год (в развивающихся странах на 3%).
Зерновые культуры занимают около половины пашни в мировом
сельском хозяйстве. Если в 1901 г. общая площадь под зерновыми
культурами составляла 475 млн. га, то в 2000 г. - 672 млн. га (табл. 4.1).
Таблица 4.1. Посевные площади зерновых культур в XX в. (млн. га)
Год Зерновые культуры Пшеница Рис Кукуруза Йчмень Овес Рожь #Просо, сорго, гречиха и пр.
1901 475 101 74 81 30 49 43 97
1940 670 179 105 98 56 58 38 136
1950 649 170 104 98 56 54 40 127
I960 662 201 101 98 64 40 29 135
1970 703 211 134 107 78 33 19 121
1980 743 237 145 131 83 27 17 103
1990 703 232 147 127 74 21 17 85
2000 672 214 154 139 54 13 10 88
В мировом балансе производства зерна в 2000 г. на долю пшени-
цы приходилось 585 млн. т; серых хлебов - 877 млн. т; риса - 590 млн. т
(всего -2052 млн. т). Площадь зерновых и зернобобовых, в том числе
пшеницы** составляла в России 46,6 (23) млн. га; в странах ЕС - 38,6
(17); в США - 59,5 (21,8) млн. га. Производство зерна по странам мира
распределено неравномерно. В развитых странах Северной Амери-
ки и Европы, где проживает менее 20% населения мира, производит-
ся более 34% зерна, в том числе 37% пшеницы, а также 39% мяса, 51%
молока, 70% сахарной свеклы. В США, ЕС и Канаде - основных экс-
портерах, переходящие запасы зерна к концу 90-х годов XX в. дости-
гали соответственно 68 млн., 42 млн. и 12 млн. т, что составляло к об-
щему его внутреннему потреблению 29,24 и 39%. Это позволяет ука-
занным странам при существенных годовых колебаниях валовых
сборов зерновых культур стабильно удерживать свои позиции по
поставкам зерна в рамках долгосрочных соглашений. На протяже-
нии длительного времени в мире существует положение, при кото-
ром более 120 стран импортируют зерно лишь из 5 стран (США, Ка-
нада, Франция, Аргентина, Австралия), которые имеют достаточ-
ные его излишки для экспорта.
За последние 50 лет мировое производство зерна возросло более
чем в 3 раза и достигло 2 млрд. т. Основными производителями зер-
*Рожь, просо, сорго, ячмень, овес, кукурузу широко используют и на продовольствен-
ные цели. При этом сорго и просо составляют основу питания населения в Африке и
частично в засушливых регионах Южной Азии.
**В скобках - млн. га пшеницы
247
на являются страны Азии (около 900 млн. т) и Северной Америки
(более 400 млн. т). В табл. 4.2 приведены данные производства зер-
на пшеницы в различных странах в 1911-1915 гг. Обращает на себя
внимание то, что валовое производство зерна пшеницы в России и
США в 1915 г. составляло соответственно 22 млн. и 27 млн. т.
Таблица 4.2. Производство зерна пшеницы в различных странах
в 1911-1915 гг. (в тыс. пудов)
Государства 1911 1912 1913 1914 1915
Европа Россия (европейская и азиатская часть) Великобритания (Англия и Ирландия) Германия Испания Италия Румыния Франция Азия Индия Америка Аргентина Канада США 936208 111421 248038 246525 319408 158804 535647 617210 281265 337007 1049440 1331655 99450 265960 182256 275122 148437 555051 615112 329406 341472 1195978 1707420 98226 284016 186605 355947 139769 530206 604297 218559 384690 1267342 1385058 103794 242490 192884 281532 76921 480482 518199 279609 267973 1480456 1373670 122893 231447 283357 149182 370146 625939 286862 625244 1680652
Характерной тенденцией в развитии мирового производства зер-
на является темп роста производства пшеницы, опережающий дру-
гие культуры. За последние 30 лет валовой сбор пшеницы удвоился
и составляет более 600 млн. т (рис. 4.1). Решающий вклад в повыше-
ние урожайности этой культуры внесли новые сорта, отзывчивые
на высокие дозы минеральных удобрений (рис. 4.2, 4.3). В 2004 г. в
мире собрано 599 млн. т пшеницы, что на 46 млн. т больше, чем в
2003 г. Согласно прогнозу Международного совета по зерну (МЗС),
в 2004/2005 г. производство пшеницы достигнет рекордного пока-
зателя - 621 млн. т. При этом внутренний спрос на пшеницу в стра-
нах призводителях составит 398 млн. т, в том числе на фуражную
пшеницу 101 млн. т; оборот мировой торговли -99 млн. т; переходя-
щие складские запасы - 124 млн. т.
Мировые тенденции свидетельствуют о значительном росте
потребления продовольственной пшеницы на душу населения в
период 70-90-х годов XX столетия (рис. 4.4). Так, после второй ми-
ровой войны эта культура стала вытеснять в пищевом рационе
рис в Японии, а в последние 15 лет и в Китае. Заметим, что в
1930-1940-х годах потребление пшеницы надушу населения было
сравнительно низким в Японии, на Тайване, в Корее и других
азиатских странах, где преобладал рис. В дальнейшем, по мере рос-
та доходов населения, потребление пшеницы увеличивалось, хотя
248
затем стало вновь снижаться. Та же тенденция в настоящее время
наблюдается и в сравнительно богатых провинциях Китая, где
преобладает производство и потребление риса.
МЛН. т
Годы
Рис. 4.1. Мировое производство (1) и использование (2) пшеницы
1 " Тренд роста урожайности
Рис. 4.2. Урожайность пшеницы в зависимости от доз
минеральных удобрений по странам мира в 2000 г.
249
Урожайность, ц/га
Удобрения, кгд.в./га
м» «ж урожайность N, кг/га NPK, кг/га
Рис. 4.3. Урожайность зерновых культур и дозы вносимых минеральных
удобрений в странах Европы (в среднем за 1995-2000 гг.)
Рис. 4.4. Мировое потребление пшеницы (в качестве продовольствия)
на душу населения
250
Считается, что мировая потребность в зерне за период с 2000
до 2020 гг. возрастет в 1,5 раза и достигнет порядка 2,5 млрд, т
(рис. 4.5). При этом, по расчетам International Food Policy Research
Institute (IFPRI), на Китай и Индию придется около 40% этих по-
требностей (рис. 4.6). Если в 1950 г. в среднем на душу населения в
мире приходилось около 0,23 га посевов зерновых, то к 2020 г. -
около 0,10 га (рис. 4.7).
Рис. 4.5. Рост мировых потребностей в зерне в период 2000-2020 гг.,
млрд, т (Rosegrant, 2001)
Другие
развивающиеся
страны Азии Индия
14 12
26
Китай
Рис. 4.6. Распределение потребностей в зерне в 1997-2020 гг., %
(Волков, 2003)
251
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
1950
1970
2010
2030
2050
Годы
Рис. 4.7. Мировые площади пашни под зерновыми в расчете
на душу населения в 1950-1998 гг. и перспективы на 2050 г.
(Pender, Hazell, 2000; цит. по: Волков, 2003)
Считается, что за период с 2000 до 2020 гг. в развивающихся
странах потребность в зерне злаковых культур увеличится на
80%. В целом же потребность в пшенице возрастет на 40%, из
которых 67% будет приходиться на развивающиеся страны. В
результате объем производства этой культуры увеличится с 590-
600 млн. т до 840 млн. т в год. Если средняя урожайность пшени-
цы в настоящее время составляет в среднем около 2,5 т/га, то к
2020 г. этот показатель должен подняться до 4,2 т/га, т.е. повы-
шаться на 85 кг/га в год (Раджарам, 2003).
Азиатский континент (Западная, Центральная, Южная и Вос-
точная части) является важным регионом Земного шара, где пше-
ница оказывается наиболее значимой культурой. Здесь пшеницу
высевают на площади 104 млн. га, что значительно больше по срав-
нению с Африкой и Южной Америкой, где ею засевают по 8 млн. га.
Регион Центральной Азии состоит из пяти стран (Казахстан, Кыр-
гызстан, Таджикистан, Туркменистан и Узбекистан), в которых про-
живает 60 млн. человек, а площадь пашни составляет 8 млн. га (без
Северного Казахстана). Археологические раскопки на террито-
рии Центральной Азии показали, что хотя Triticum compactum и
Т. durum возделывались с древних времен, Т. aestivum, или мягкая
пшеница, стала доминировать здесь лишь в период с 500 г. до на-
шей эры до 500 г. нашей эры (Якубцинер, 1956). В настоящее вре-
мя Казахстан стабильно производит 18-20 млн. т пшеницы в год
(при средней урожайности за 50 лет - 10,7 ц/га). В начале XXI в.
резко возросло производство пшеницы в Узбекистане, за счет чего
252
обеспечивается 80-85% потребностей этой страны. Одновремен-
но урожайность пшеницы увеличилась с 20 до 40-50 ц/га, а ва-
ловой сбор зерна в 2002 г. составил 4,7 млн. т (Уразалиев, 2003)
(табл. 4.3).
Таблица 4.3. Посевная площадь, производство и урожайность пшеницы
в странах Центральной Азии (2001-2002 гг.) (Уразалиев, 2003)
Страна 2001 г. 2002 г.
Посевная площадь, тыс. га Произ- водство , тыс. т Урожай- ность, ц/га Посевная площадь, тыс. га Произ- водство, тыс. т Урожай- ность, ц/га
Казахстан Кыргызстан Таджикистан Туркменистан Узбекистан 10826 478 343 750 9231 12990 1190 406 1200 3600 12 25 12 16 39 11000 502 650 720 1100 1375Q 1305 750 2300 4700 12 26 12 34 43
Рост валового производства зерна в мире во второй половине
XX столетия был обеспечен в основном за счет роста урожайнос-
ти важнейших зерновых культур. Однако такая тенденция оказа-
лась разной для различных культур, что особенно наглядно про-
являлось в США (рис. 4.8)*. Весьма разной была динамика уро-
жайности зерновых культур и в разных странах (табл. 4.4). Основ-
ную роль в повышении урожайности пшеницы и других культур в
большинстве стран мира сыграл рост количества вносимых мине-
ральных удобрений (см. рис. 4.2). Однако негативные тенденции в
экологии вынуждают фермеров всех стран принять адаптивные
земледельческие стратегии, обеспечивающие получение большей
урожайности без увеличения техногенного пресса на земельные
и водные ресурсы. Особенно критическая в этом отношении ситуа-
ция сложилась в странах Западной Европы.
Рис. 4.8. Динамика урожайности кукурузы, озимой пшеницы,
сои в среднем по США
*В США общее производство зерна достигает 340 млн. т. при средней урожайности
зерновых около 60 ц/га, а соевых бобов - 75 млн. т (урожайность 27 ц/га)
253
Таблица 4.4. Динамика урожайности зерновых культур, в том числе
пшеницы (ц/га) в странах Северного полушария, 1899-2000 гг.
(Яблоновская, 2004)
Годы Россия США Канада Франция Великобритания
Зерновые Пшеница Пшеница Пшеница Пшеница
1899-1904 6.4 9.1 12,3 13,0* 21,0
1930-1934 7.1 9,0 9,1 15,4 22,3
1940-1950 6,0 11,4 10,5 16,2 24,8
1960-1964 Ю.1 16,9 13,6 27,6 39,2
1986-1990 17,5 24,0 18,9 60,0 65,8
1996-2001 14,9 27,4 23,0 70,6 77,0
* 1909-1913 гг.
В рамках программы Global environment facility (CEF) пока-
зано, что сельскохозяйственные технологии и глобальная эко-
логическая ситуация тесно взаимосвязаны (Волков, 2003). При
этом площадь деградированных сельскохозяйственных угодий
в развивающихся странах уже превысила 16%. Особенно вели-
ки площади деградированных пахотных земель в Африке и Цент-
ральной Америке, а пастбищ - в Африке. Считается, что общие
ежегодные потери сельскохозяйственных угодий от деграда-
ции составляют к настоящему времени от 5 млн. до 12 млн. га.
Особенно критическая ситуация сложилась на орошаемых зем-
лях, на которых, например в Азии, получают большую часть
сельскохозяйственной продукции. Орошаемая пашня в настоя-
щее время составляет около 17% от общей площади сельскохо-
зяйственных угодий и на ней производится около 40% мировой
сельхозпродукции. Причем на долю Китая и Индии приходит-
ся 39% от общей площади орошаемых земель.
Заметим, что мировое сельское хозяйство потребляет в сред-
нем около 80% водных ресурсов, в том числе более 90% - в раз-
вивающихся странах. Однако нако из-зовершенства мелиора-
тивных технологий миллионы гектаров орошаемых земель ока-
зались заболоченными и засоленными. Так, в Индии, Китае и
ряде других стран объемы использования подземных вод час-
то превышают объемы их возобновления. Поэтому (по данным
ФАО) рост орошаемых площадей пашни сократился с 2,2% в
1967-1982 гг. до 1,5% в 1982-1995 гг. Согласно прогнозу IFPRI,
общая площадь орошаемой пашни в мире должна возрасти с
218 млн. га в 1997 г. до 248 млн. га в 2020 г. При этом прирост
орошаемой пашни в развитых странах составит 1 млн. га, а в
развивающихся - 29 мдн. га.
Длительное интенсивное использование монокультуры риса в
азиатских странах привело к деградации рисовой ресурсной базы:
вторичному засолению и заболачиванию; использованию для оро-
шения загрязненных вод; обеднению почвы питательными веще-
254
ствами; увеличению вредоносности болезней и вредителей. Так, в
Индии в настоящее время подвержено засолению около 4,5 млн. га
и заболочено более 6 млн. га пахотных земель. Такая ситуация,
по прогнозам IFPRI, приведет в 2020 г. к удвоению импорта зерна
развивающимися странами из США и Европы. При этом дефи-
цит торговли зерном составит в Китае 33,5 млрд, долл., Индии -
9,1 млрд., странах Африки - 11 млрд. долл. Заметим, что ежегодно
в мире на природоохранные мероприятия в сельском хозяйстве, в
том числе водо-, энергопользование и транспорт затрачивается
более 700 млрд. долл.
Возможности увеличения площади пашни с целью наращива-
ния производства зерна также весьма ограничены. Так,' по прогно-
зам IFPRI к 2020 г. предполагается лишь 8%-е увеличение площа-
ди под зерновыми (без риса) в странах «третьего мира» (сейчас -
480 млн. га). Однако свыше 87% потенциальных площадей пахот-
ных угодий, расположенных в развивающихся странах (главным
образом в Латинской Америке и странах Сахеля), имеют низкую
потенциальную продуктивность, а их распашка неизбежно при-
ведет к негативным экологическим последствиям (уничтожение
лесов и саванн). В густонаселенных регионах Азии резервов сель-
скохозяйственных земель практически уже не осталось. Неболь-
шие ресурсы имеются лишь в западной Азии (ежегодный прирост
площади сельскохозяйственных земель составляет здесь 1%). В
силу экологических причин Западная Европа, США и Океания за
последние 40 лет уже вывели из сельскохозяйственного оборота
свыше 41 млн. га.
Для производства зерновых культур характерен декомпен-
сационный эффект (Раунер, 1981), т.е. превышение снижения ва-
ловых сборов в неблагоприятный год, по сравнению с прибав-
кой урожая в год благоприятный. И хотя этот эффект оказыва-
ется специфичным для разных культур, регионов и даже микро-
зон, в число «страхующих» должны быть включены в первую
очередь культуры и сорта с минимальным декомпенсационным
эффектом. Более того, нужен поиск культур, сортов (гибридов),
а также мезо- и микрозон, обеспечивающих нейтрализующий и
даже компенсационный эффект. Особенности абсолютных от-
клонений урожайности пшеницы под влиянием погодных усло-
вий в США представлены на рис. 4.9. Удовлетворительными в
сельскохозяйственном отношении можно считать 40-е годы, ко-
нец 50-х и начало 70-х годов XX в. (значение Ау в среднем выше
+0,2 т/га), тогда как значительные недоборы зерна пшеницы
отмечались на протяжении 30-х годов, в первой половине 50-х
годов, а также с середины 70-х годов XX столетия.
255
» » 1 1 1 1 « 11 111 1 111 11 I 11 1 1 I 1 К 11 111! I 1 I 1_1 1
1940 1950 1960 1970 1980
Годы
Рис. 4.9. Абсолютные отклонения урожайности пшеницы
от уровня трендов в зоне Великих Равнин США (т/га)
под влиянием погодных условий*
а, б - яровая пшеница Т. durum (штаты Миннесота и Северная Дакота);
в - сильная озимая пшеница (Южно-центральный район штата Техас)
(Николаев, 1994)
*Тренды учитывают динамику доз вносимых удобрений
256
4.1.1. Особенности производства
важнейших зерновых культур
Пшеница - одна из самых жизненно важных сельскохозяйствен-
ных культур в мире. Около 75% валового производства пшеницы
напрямую используют в пищу, 15% потребляют в виде корма для
животных и 10% - в качестве семян и сырья для промышленной
переработки (табл. 4.5).
Таблица 4.5. Структура мирового потребления пшеницы в 1997-2000 гг.
Регион/Страна Среднегодовой объем импортируемой (+) или экспортируемой (-) пшеницы Фактическое потребление пшеницы в среднем на душу населе- ния, кг Структура потребления, %
Общее количество, тыс. т В расчете на 1 человека, кг Питание населения Корм для животных
Франция -15169 -259 321 30 53
Германия -3531 -43 183 38 52
Италия +6496 +113 182 82 10
Великобритания -2391 -41 235 38 45
США -24927 -91 127 69 24
Развивающиеся
страны +56907 +12 74 85 4
Восточная
Европа и СНГ -2110 -5 247 54 28
По всему миру 99 71 16
Мировое производство и потребление пшеницы в последние
годы составляет около 600 млн. т, что ниже долгосрочного про-
гноза (табл. 4.6). Около 80% производства пшеницы сосредоточе-
но в США, Канаде, Австралии, Китае, странах Европейского Со-
юза, Индии, Пакистане, России, Турции, Украине. В период 1970—
2000 гг. ежегодный прирост производства пшеницы в среднем
составил 2,06%, который был обеспечен в основном за счет повы-
шения урожайности.
За 1970-2000 гг. урожайность пшеницы повысилась на 70%,
т.е. больше, чем других культур. В то же время обращает на
себя внимание тот факт, что урожайность этой культуры на про-
тяжении столетий и даже тысячелетий росла очень медленно.
Так, в Великобритании в течение XIII-XVII вв. урожайность
пшеницы увеличилась с 5 до 10 ц/га, т.е. немногим более 1 ц/га
за столетие (рис. 4.10). В середине XVII в. здесь отмечался спад
урожайности. С конца XVII до начала XIX вв., т.е. за 150 лет,
средняя урожайность увеличилась на 10 ц/га и достигла 20 ц/га.
Застой в росте урожайности продолжался с середины XIX в.
вплоть до 1950 г. Однако только за 1990-2000 гг. урожайность
257
9 - 7520
Таблица 4.6. Динамика площади и производства пшеницы в мире
Регион/Страна Средние значения площади, урожая и производства пшеницы в 1998-2000 гг. Доля площа- ди пшеницы относительно площади всех зерновых культур в период 1998— 2000 гг., %
Площадь посева, тыс. га Урожайность, т/га Произведено, тыс. т
Франция Германия Италия Англия США Развивающиеся страны Восточная Европа и СНГ Высокоразвитые страны Мир в целом 5206 2794 2337 1993 24100 Региональн 103873 48462 62923 215258 7,3 7,3 3,4 7,9 2,9 1ые показатели 2,6 1,9 3,4 2,7 38139 20479 7848 1568 64136 27505 93464 216211 584727 57 40 57 60 38 23 51 47 32
пшеницы увеличилась на 10 ц/га. Аналогичная ситуация наблю-
далась и в других европейских странах (рис. 4.11), а также в
США и Канаде (рис. 4.12). Наряду с разной динамикой роста
урожайности пшеницы в XIX-XX вв. (рис. 4.13) специального
анализа заслуживают особенности динамики ее межгодовой ва-
риабельности в США, Канаде и Франции (Яблонская, 2004). На
рис. 4.14-4.16 представлены тенденции мирового производства
и торговли пшеницей. Прогноз возможного увеличения и сни-
жения темпов роста урожайности пшеницы в разных регионах
мира (который к 2000 г. полностью оправдался) представлен на
рис. 4.17. Предполагается (Trethowan, 2003), что в связи с ари-
дизацией климата доля площади пшеницы, подверженной за-
сухе, увеличится с 40 до 55% (табл. 4.7).
Постоянно увеличивается роль пшеницы в странах третьего
мира (Ближний Восток, Африка, Южная Америка), в том числе в
традиционно рисосеющих странах (особенно Китае). В табл. 4.8
приведены данные прогноза мирового производства и использо-
вания зерна пшеницы до 2005 г.
Развитые страны все больше ориентируются на производство
фуражного зерна, а также экспорт пшеницы. Из 1460 млн. т зер-
на пшеницы и серых хлебов использовано на корм 678 млн. т
(46%), на экспорт - 196 млн. т (13,5%). Доля пшеницы, идущей на
корм, хотя и составляет 45-53% в странах Западной Европы, в
целом за 1970-2000 гг. снизилась с 23 до 16% (в 2004/2005 г. она
составит 23%).
258
Таблица 4.7. Площадь под пшеницей, относящаяся
к засушливым зонам (R. Trethowan, 2003)*
Регион
Общая площадь
посевов пшеницы,
тыс. га*
Западная Азия/Северная Африка
Центральная Азия и Закавказье
Южная Азия
Восточная Азия
Восточная Африка
Южная Африка
Южная часть Латинской Америки
Регион Анд Южной Америки
Мексика/Центральная Америка
США и Канада
Европа
Океания
Россия
Всего
28300
15000
34500
30100
7400
300
900
41000
24000
11500
42000
237000
Площадь,
подверженная
засухе, %
65
80
35
13
27
91
60
18
' 20
75
15
90
80
55
*С повышением средней температуры в период вегетации на 1°С или снижении осадков
на 100 мм количество белка в зерне пшеницы увеличивается на 1%.
Возможные позитивные последствия потепления климата для России - увеличение пло-
щади земледельческой зоны с оптимальной для пшеницы температурой
I - период слабого роста урожайности; II - период с более высоким
темпом прироста; III-период стабилизации достигнутого уровня;
IV - период резкого повышения урожайности
Рис* 4.10. Тренд урожайности пшеницы в Великобритании
(Persival, 1934; Раунер, 1981)
259
9*
1 - Франция; 2-Великобритания; 3-Германия (до 1945 г.) и ФРГ
Рис. 4.11. Динамика трендов урожайности озимой пшеницы
в XIX — XX вв. в Атлантико-континентальной климатической
области Западной Европы (Раунер, 1981)
ц/га
I I I I I I I 1 I I I I
1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970
Годы
1 - пшеница (США); 2 - кукуруза (США); 3 - пшеница (Канада)
Рис. 4.12. Эволюторные кривые урожайности зерновых
в США и Канаде (Раунер, 1981)
260
35,01
Урожайность, ц/га Урожайность, ц/га Урожайность, ц/га
Годы
Рис. 4.13. Динамика роста урожайности и ее вариабельности
в США (а), Канаде (б) и Франции (в) (Яблоновская, 2004)
261
Рис. 4.14. Мировое производство пшеницы в 1970-2000 гг.
(Бюллетень 2001 г. Департамента США по сельскому хозяйству)
Рис. 4.15. Мировая торговля пшеницей, 1970-2000 гг.
(Бюллетень 2001 г. Департамента США по сельскому хозяйству)
На мировом рынке пшеницы продается больше, чем любого другого вида
зерна - в среднем 105 млн. т, или 20% от мирового производства. На про-
мышленно развитые страны приходится 85% мирового экспорта пшеницы,
а на развивающиеся страны - около 75%> всего мирового импорта. Самым
крупным импортирующим регионом в мире является Восточная Азия
262
млн. т
120 п
115,2
Годы
Рис. 4.16. Состояние и тенденции мировой торговли пшеницей
В США пшеница является третьей по значимости культурой
после кукурузы и сои. Площадь ее посева составляет 24,1 млн. га
или 20% от общей площади зерновых культур в стране. В настоя-
щее время годовой ресурс пшеницы в США в среднем колеблется
от 60 млн. до 70 млн. т, из которых около 67%-доля производимой
пшеницы, а 30% приходится на резервные фонды. Наличие боль-
шого резерва пшеницы - традиционное явление в США. Для внут-
реннего потребления (в основном для продовольственных целей)
здесь используют 40-50% от общего объема ее производства. На
семена и корма уходит около 25% от всего объема. Причем объе-
мы пшеницы, расходуемой на эти цели, заметно варьируют из года
в год в зависимости от цен на кормовые зерновые культуры (в
особенности на кукурузу). Экспорт составляет около 35-45% об-
щего объема производства пшеницы.
Поскольку уровень производства пшеницы из года в год суще-
ственно варьирует, его анализ в среднем за последние 10 лет пред-
ставляет определенный исторический интерес (табл. 4.8). В то же
время данные за 2002/2003 рыночный год характеризуют реаль-
ную ситуацию, при которой Китай традиционно является основ-
ным мировым производителем пшеницы со среднегодовым пока-
зателем 106,1 млн. т. Далее следует Европейский Союз (в среднем
92,9 млн. т). Объем производства пшеницы в Индии (71,8 млн. т) зна-
чительно выше, чем в США (44,0 млн. т). Среди стран СНГ, кото-
рые занимают третье место, основными производителями пше-
263
Рис. 4.17. Прогноз увеличения (1) и снижения (2)
темпов роста урожайности пшеницы к концу XX в. в разных регионах мира (Kogan, 1986)
ницы являются Россия, Украина, Казахстан и Узбекистан. Вос-
точная Европа, Канада, Австралия и Аргентина также относится
к ведущим мировым производителям пшеницы.
Таблица 4.8. Основные страны-участники
мирового производства пшеницы (Мейкус, 2003)
Страна Среднее за 10 лет 2002/2003 г.
Производство, млн. т Доля в миро- вом производ- стве, % Производство, млн. т Доля в миро- вом производ- стве, %
Китай 106,1 18,6 91,0 16,1
Евросоюз (ЕС) 92,9 16,3 103,1 18,3
СНГ 70,9 12,4 96,4 17,1
Россия 37,0 6,5 50,6 9,0
Украина 16,3 2,9 20,6 3,7
Казахстан 10,0 1,8 12,6 2,2
Узбекистан 2,6 0,5 5,0 0,9
Индия 65,2 11,4 71,8 12,7
США 63,0 11,0 44,0 7,8
Вост. Европа 31,2 5,5 30,6 5,4
Канада 23,7 4,2 15,7 2,8
Австралия 19,4 3,4 9,5 1,7
Аргентина 13,2 2,3 12,5 2,2
Источ.: //Департамент сельского хозяйства США
Крупнейшие производители пшеницы не всегда оказываются
и ее основными экспортерами (табл. 4.9). Традиционно наиболее
крупным экспортером пшеницы являются США. Следующие мес-
та в мировом экспорте пшеницы занимают Канада, Австралия и
Аргентина, которые хотя и относятся к сравнительно мелким про-
изводителям пшеницы, находятся среди наиболее крупных стран-
экспортеров. Обращает на себя внимание и тот факт, что страны
СНГ (Россия, Казахстан и Украина) становятся активными участ-
никами в мировой торговле пшеницей с долями экспорта от 7,5 до
12,5% в 2002/2003 г. (Мейкус, 2003).
Важное место в структуре питания населения мира занимает
рис. Содержание белка в зерне риса относительно невелико (6,9-
10,4%), однако пищевая ценность его намного выше по сравне-
нию с другими зерновыми культурами. Белок риса отлично усваи-
вается организмом человека (на 98%) и содержит все незамени-
мые аминокислоты, количество которых у риса выше, чем у ос-
новных хлебных злаков - пшеницы и ржи (Казарцева и др., 2004).
Темпы роста урожайности риса, так же как и пшеницы, на про-
тяжении столетий были крайне медленными. Так, за период с VI
по X вв. средняя урожайность риса повысилась с 5 до 15 ц/га; за
период с X по XIV вв., т.е. за 500 лет прирост урожайности соста-
вил приблизительно 3 ц/га; к XV в. средняя урожайность достигла
18-19 ц/га, причем выращивались различные сорта риса (до 100
265
Таблица 4.9. Мировой баланс производства
и использования пшеницы, млн. т (по данным ФАО)
Регион,страна Площадь, млн. га Производ- ство** Использова- ние на про- довольствен- ные цели Импорт Экспорт
1993- 1995 2005 1993- 1995 2005 1993- 1995 2005 1993- 1995 2005 1993- 1995 2005
Мир в целом Развитые страны, в том числе: Канада США Европейский Союз* Австралия Япония Развивающиеся страны, в том числе: Индия Пакистан КНР Индонезия Аргентина Бразилия Африканские страны Восточная Европа СНГ 219,9 62,9 11,5 25,0 16,1 8,7 0,16 102,1 25,1 8,2 29,4 0 5,0 1,3 7,2 9,9 44,5 235,1 66,5 12,0 26,7 16,1 10,2 0,13 111,2 27,8 8,9 30,5 0 5,9 1,6 8,4 10,6 46,1 546,8 191,6 25,1 62,6 85,8 14,3 0,6 252,4 60,8 16,1 102,6 0 10,1 1,9 12,3 33,3 68,6 642,0 217,2 27,1 69,9 96,4 19,6 0,4 306,8 78,0 20,6 119,8 0 16,2 2,9 16,8 36,5 78,1 380,8 72,0 2,4 23,6 34,6 1,5 5,5 268,9 52,8 16,8 96,6 3,1 3,9 7,7 28,6 17,5 31,8 459,7 76,3 2,7 26,0 35,0 1.7 5,7 330,8 69,2 22,0 108,7 з.о 4,5 8.9 37,8 18,2 34,0 99,5 12,7 2,5 2,0 5,9 74,4 2,2 10,5 3,4 5,9 20,7 2,1 9,9 114,9 13,7 2,5 1.8 6,3 91,0 3,3 6,1 3,3 6,6 26,9 1,1 9,0 99,5 80,7 18,7 33,2 17,1 П,1 0,4 9,9 0,6 0,02 0 5,4 0,1 3,4 5,4 114,9 88,9 18,9 37,2 17,6 14,6 0,4 14,3 0,4 0,02 0 10,9 0.1 5,1 6,4
*Пронзводство твердой н сильной пшеницы может быть обеспечено в ограниченном
числе стран. В странах ЕС дефицит твердой пшеницы (дополнительные погектарные
выплаты 358 экю/га).
**Для удовлетворения мирового уровня потребности в пшенице ее производство к
2020 г. должно быть увеличено на 40% (прирост на 235 млн. т)
разновидностей с учетом разнообразных природных условий). В
XV-XIX вв. темпы прироста урожайности возросли и к началу XX в.
она достигла 25 ц/га. И только XX в. характеризуется резким повы-
шением урожайности (рис. 4.18,4.19), что связано с коренным улуч-
шением как методов селекции, так и технологии возделывания.
К числу важнейших зерновых культур относится кукуруза, вало-
вое производство которой к концу XX столетия превысило 600 млн. т
(табл. 4.10,4.11), а средняя урожайность во многих странах достиг-
ла 60-90 ц/га (табл. 4.12). Так, за 1966-1998 гг. общая площадь под
этой культурой увеличилась в Германии со 100 тыс. га до 1,7 млн. га,
в том числе кукурузы на зерно до 400 тыс. га (рис. 4.20).
Северная граница возделывания кукурузы на зерно при ис-
пользовании раннеспелых гибридов проходит в России по изо-
266
терме суммы эффективных температур 900°С через Суджу -
Лиски - Энгельс - Новокуйбышевск - Уральск (табл. 4.13).
Зона гарантированного производства зерна кукурузы вклю-
чает территорию, ограниченную с севера указанной изотер-
мой, а с юга и востока - изолинией 200 мм осадков за период
вегетации (май-август). К этой зоне с общей площадью 5514 тыс. га
относится почти вся Белгородская область, частично Воронеж-
ская, а также большая часть территории Северного Кавказа (Гри-
дасов, 1997).
Рис. 4.18. Тренд урожайности риса в Японии
за 1500 лет (Hopper, 1976)
ц/га
1_I_I_I_1 I I I I I I I I I I III
Годы
1 —в стране в целом; 2—в префектуре Тотиги
Рис. 4.19. Динамика тренда урожайности риса в Японии (Раунер, 1981)
267
Таблица 4.10. Основные страны-производители зерна кукурузы
Страна Производство зерна кукурузы в 1994/1996г., тыс. т В том числе доля в мировом производстве, % Производство зерна кукурузы в 1997/1998 г., тыс. т В том числе доля в мировом производстве, %
США Китай Бразилия Мексика Франция Аргентина Румыния Южная Африка Индия Италия Индонезия Всего Мировое производство 226663 110462 33579 1724! 13259 10743 9622 9432 8630 8216 447847 553968 40,9 19,9 6,1 3,1 2,4 1.9 1.7 1,7 1.6 1.5 80,8 100,0 240905 115050 31949 18034 15629 17318 10652 8855 10266 9518 9415 487591 594474 40,5 19,4 5,4 3,0 2,6 2,9 1.8 1.5 1.7 1.6 1,6 82,0 100,0
Таблица 4.11. Экспорт зерна кукурузы в мире и доля важнейших
стран-экспортеров (1992-2000 гг.)
Страна- экспортер 1992 1994 1995 1997 2000
Экс- порт, тыс. т Доля В миро- вом экс- порте, % Экс- порт, тыс. т Доля в миро- вом экс- порте, % Экс- порт, тыс. т [Доля в миро- вом экс- порте, % Экс- порт, тыс. т Доля в миро- вом экс- порте, % Экс- порт, тыс. т Доля в миро- вом экс- порте, %
Весь мир США Аргентина Франция Китай Венгрия 72730 43236 6093 7042 10340 2525 100,0 59,5 8,4 9,9 14,2 3,5 63846 35877 4154 8013 8740 181 100,0 56,2 6,5 12,6 13,7 0,3 77891 60240 6001 6474 113 601 100,0 77,3 7,7 8,3 0,1 0,8 73230 41792 10965 7340 6617 1192 100,0 57,1 15,0 10,0 9,0 1,6 82124 47871 10847 7948 10466 1007 100,0 58,4 13,2 9,7 12,7 1,2
Таблица 4.12. Урожайность кукурузы на зерно
в разных странах мира (в среднем за 1992-2000 гг.)
Страна Урожайность, ц/га Посевная площадь, тыс. га
Грецця Чили Италия Австрия США Франция Испания Германия Канада Египет Иран Китай 95,0 91,3 87,9 80,3 79,6 79,2 77,4 74,4 71,1 62,0 51,8 49,4 198 103 935 184 28459 1674 383 348 1012 827 107 22381
268
га (х 105)
20 г
Годы
* С 1991 г. включая бывшую ГДР
Рис. 4.20. Динамика посевных площадей кукурузы в Германии:
1- на силос; 2 - на зерно (Шпаар и др., 1999)
Таблица 4.13. Тепловой режим для гибридов различных
групп спелости (Гридасов, 1997)
Гибриды Индекс ФАО Вегетаци- онный период, дней Сумма активных темпера- тур Сумма эф- фективных темпера- тур В том числе
от всхо- дов до выметы- вания от выме- тывания до вос- ковой спелости
Раннеспелые Среднеранние Среднеспелые Среднепоздние Позднеспелые 101-200 201-300 301-400 401-500 501-600 90-100 105-115 115-120 120-130 135-140 2200 2400 2600 2800 3000 800-900 1100 1170 1210 1250-1300 400 450 500 550 650 400 450 500 550 650
Кормовая и пищевая ценность кукурузы состоит в том, что в
одном килограмме ее сухого зерна содержится в среднем 1,34 кор-
мовых единицы (в ячмене и овсе соответственно 1,2 и 1,0 к.ед.), 7-
11% белка, 65-70% безазотистых экстрактивных веществ, 3-7%
жира, 4-5% клетчатки и 1,5-2% золы (Хаджинов, 1949; Рядчиков,
1978 и др.). Вместе с тем, в зерне обычных форм кукурузы белок
беден такими важными незаменимыми аминокислотами, как ли-
зин и триптофан (Толорая и др., 2003).
Весьма важной культурой в зерновом балансе является ячмень, сред-
негодовое валовое производство которого в мире в 1997-2001 гг. со-
ставило 139 млн. т в год (рис. 4.21,4.22). Наиболее крупными экс-
портерами ячменя являются страны ЕС и Австралия, а импорте-
269
рами - страны Среднего Востока (рис. 4.23, 4.24). Предполагает-
ся, что наибольший рост экспорта кормового ячменя к 2012 г. (сум-
марно свыше 15 млн. т) будет обеспечен за счет России и Украи-
ны. Одновременно почти в 1,5 раза (с 4,5 млн. до 6,4 млн. т) увели-
чатся мировые объемы торговли пивоваренным ячменем (рис. 4.25).
Валовой сбор, тыс.
Площадь г 12000
Рис. 4.21. Производство ячменя в странах Европы (1998-2000 гг.)
(Горпинченко, Аниканова, 2002)
Посевная площадь, тыс. га
млн.т
200-1
Годы
Рис. 4.22. Мировое производство ячменя: состояние и прогноз
270
млн. т
Рис. 4.23. Экспорт кормового ячменя по странам
Балтии
Рис. 4.24. Импорт кормового ячменя по регионам
271
млн. т
7-1
6,375
Годы
Рис. 4.25. Мировая торговля пивоваренным ячменем
4.1.2. Состояние и прогноз экспорта зерна
Рост народонаселения и его доходов, наряду с усилением урбани-
зации, а также сопровождающими этот процесс изменениями в струк-
туре продуктов питания, привели в последнее десятилетие к росту
потребления пшеницы примерно на 5,6 млн. т в год по сравнению с
предыдущим периодом. Предполагается, что увеличение потребле-
ния пшеницы будет происходить главным образом в развивающих-
ся странах, которые используют этот продукт во все большем коли-
честве (Картер, 2001). Если в странах ЕС наблюдается в среднем до-
вольно высокое потребление пшеницы в пищу, составляя около 45-
50% в структуре общего использования, то в США в последние годы
наблюдается относительно низкое потребление пшеницы на продо-
вольственные цели (около 38%). В то же время США реализует на
внешнем рынке почти 50% выращенной пшеницы, что составляет в
последние годы от 28 до 35% от ее мировых продаж.
В 1990-2000 гг. ежегодный мировой экспорт пшеницы варьирует
в пределах9SM01 млн.т;кукурузы63-67 млн.т, мяса 12,6-14,7 млн.т(в
том числе мяса птицы 39%; говядины 37%; свинины 19%). Наиболее
зернопотребляющие отрасли животноводства, т.е. птицеводство и
свиноводство в мировом производстве мяса занимают 58-66%.
В системе торговли зерном мировой рынок пшеницы является
наиболее емким и динамичным. Развитые страны обеспечивают
272
около 80% экспорта пшеницы, а развивающиеся страны поглоща-
ют около 75% объема импорта (см. табл. 4.9, рис. 4.16,4.26,4.27).
Обращает на себя внимание (см. рис. 4.15,4.16,4.26,4.27) высокая
вариабельность в экспорте пшеницы по годам: слабый рост в нача-
ле 70-х годов XX в., резкое увеличение в 80-е годы; вновь рост к кон-
цу 90-х годов и значительное повышение в обозримой перспективе.
Считается, что к 2007 г. наибольший экспорт пшеницы будет прихо-
диться на США, Австралию, Канаду и страны ЕС (рис. 4.26), а глав-
ными импортерами останутся страны Азии, Африки, Латинской Аме-
рики и Среднего Востока (рис. 4.27). Предполагается также рост экс-
порта пшеницы из России, Украины и Казахстана.
МЛН. т
США Австралия Канада
И1997—2001 гг. = 100,2 млн. т
2006-2007 гг. = 115,2 млн. т (прогноз)
ЕС Аргентина Казахстан Украина Россия
Рис. 4.26. Состояние и прогноз экспорта пшеницы разными странами
млн. т
Азия
и регионы
Тихого
океана
Ш 1997-2001 гг.
2006-2007 гг. (прогноз)
□ 2011-2012 гг. (прогноз)
у
Африка Латинская Средний
Америка Восток
ЕС
Восточная
Европа
Рис. 4.27. Состояние и прогноз импорта пшеницы по регионам и странам
273
Мировой рынок пшеницы слагается из двух товарных продук-
тов - мукомольной и твердой (макаронной) пшеницы. Большая
часть при этом (90%) приходится на мукомольную пшеницу, объем
продаж которой в 1990-е годы составлял 95 млн. т. На долю экспорт-
ной твердой (макаронной) пшеницы приходится лишь около 6 млн. т
(при общем производстве 30 млн. т)*. Рынок мукомольной пшени-
цы подразделяется, в свою очередь, на две большие категории:
дешевую низкокачественную (на ее долю приходится 90%) и высо-
кокачественную (10%) мукомольную пшеницу. Небольшой, но бо-
лее дорогой рынок с высоким качеством зерна базируется на спе-
цификации по показателям содержания в зерне белка, его влажнос-
ти, твердозерности (стекловидности) и цвета. Основную же часть
этого рынка составляет зерно мукомольной пшеницы с низким ка-
чеством, реализуемой по низким ценам (основные импортеры Ирак,
Иран, Индонезия, Бразилия, Филиппины и Египет). Спецификация
этого зерна весьма произвольная, т.е. различия между высоко- и
низкокачественным зерном во многом субъективны. При анализе
состояния мирового рынка зерна следует учитывать разные сроки
созревания зерновых культур в Северном и Южном полушарии.
Страны третьего мира большей частью закупают пшеницу
низкого качества. При этом Восточная Азия, где за последнее де-
сятилетие импорт пшеницы удвоился, является на сегодня самым
крупным импортирующим регионом в мире. В целом наиболее
быстро потребности в импорте пшеницы растут в развивающихся
странах Восточной Азии, Латинской Америки и Северной Афри-
ки (все страны относятся к разряду развивающихся).
Основная доля на мировом рынке приходится на мягкую пше-
ницу. Твердой пшеницы производится около 30 млн. т в год, что
составляет менее 5% от общего объема реализуемого зерна (рис.
4.28, 4.29, 4.30). На Алжир, Европу и США приходится около 45-
60% всего мирового импорта твердой пшеницы. Последняя явля-
ется одной из немногих зерновых культур, по которой ощущается
дефицит. Связано это с тем, что твердая пшеница характеризует-
ся меньшей урожайностью по сравнению с мягкой. Поэтому, как
уже отмечалось, в странах ЕС введены дополнительные погек-
тарные выплаты за твердую пшеницу.
Начиная с 60-х годов XX в. цены на пшеницу на мировом рын-
ке снижались. Причем, начиная с 70-х годов, это происходило при
одновременном уменьшении мировых запасов пшеницы (рис. 4.31).
Сразу после 1995 г. произошел возврат к длительному снижению
реальных цен. При этом мировые запасы пшеницы «на конец
года» составили в среднем около 120 млн. т, или 22% от ежегодно-
*В числе стран, импортирующих твердую (мвкаронную) пшеницу-Япония, Великобри-
тания и США
274
го потребления. Такой уровень переходящих запасов сохранялся
в течение последних 15-20 лет и был рассчитан на 3 месяца их
непрерывного использования. Однако за последние несколько лет
мировые запасы пшеницы резко уменьшились (до 90 млн. т), что
существенно ниже критического уровня. Обусловлено это тем, что
США и ЕС значительно снизили долю участия в соответствую-
щем акционерном капитале, а также в формировании резервного
фонда по сравнению с уровнем 1980-х годов (Картер, 2001).
МЛН. т
40 -
Среднее за:
1997-2001 гг. = 33 млн. т
ьь * р
2002-2006 гг. = 35 млн. т (прогноз)
2007-2011 гг. = 37 млн. т (прогноз)
20-
Годы
Рис. 4.28. Состояние и тенденции мирового производства
твердой пшеницы
млн. т
Среднее за:
1997-2001 гг. = 6,8 млн. т
2011-2012 гг. -7,6 млн. т (прогноз)
Канада
США Сирия Австралия ЕС Турция Мексика
Ш 1997-2001 гг. 2011-2012 гг. (прогноз)
Рис. 4.29. Фактический и прогнозируемый объемы экспорта
твердой пшеницы по странам
275
млн. т
Африка ЕС Латинская Средний Азия
Америка Восток
1997-2001 гг. 2006-2007 гг. (прогноз) 2011-2012 гг. (прогноз)
Рис. 4.30. Фактический и прогнозируемый объемы импорта
твердой пшеницы по регионам
ДОЛЛ./Т %
400 п г-45
о ।—।—1|||—।—1||| ||—1||| ||—।—।—। । ।.] ।—।—। । । |" ।—।—। у । I-1—।—г1- о
• I960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Годы
Рис. 4.31. Реальная цена пшеницы в мире и доля ее резервного фонда
в период 1960-2000 гг.
Традиционно на мировом рынке пшеницы существовала ситуа-
ция, при которой ее мировые запасы и цены находились в отри-
цательной корреляции, о чем наглядно свидетельствует их соот-
ношение в период 1960-1970-х гг. (рис. 4.31). Однако отклонение
от этой тенденции возникло во время краткосрочных повышений
276
мировых цен на пшеницу в 1977, 1987 и 1995 гг. В этот же период
при относительно низких запасах пшеницы, цены на нее в США
побили рекордно высокий уровень главным образом из-за ожида-
ния очень низкого соотношения запасы/использование. Сравни-
тельно небольшие потребности в импорте и повысившееся соотно-
шение запасы/использование после 1995 г. привело к неожиданно-
му коллапсу цен на пшеницу и возврату реальных цен к долговре-
менному понижающемуся тренду (Antle, Smith, 1999). В табл. 4.14 и
4.15 приведены сравнительные данные о ценах на зерно в 2000 г.
по сравнению с 50-ми годами XX в. Обращают на себя внимание
также большие колебания цен на пшеницу, ячмень и кукурузу в
течение 2000-2002 гг.
Таблица 4.14.Средняя импортная цена на пшеницу в импортирующих
странах в 1952/1953-1956/1957 гг. (в долл. США за 1 ц)
Страна
Австрия
Великобритания
ФРГ
Италия
Нидерланды
1952/1953
8,40
8,55
8,40
1953/1954
8,10
8,05
9,20
8,20
1954/1955
8,00
7,40
7,40
8,65
7,30
1955/1956
8,20
7,60
7,60
9,15
6,70
1956/1957
8,55
8,00
7,70
9,15
7,45
О
О
о
Таблица 4.15. Средние мировые цены на зерно (в долл. США за 1 т)
Зерно 2000 г. 2001 г. 2002 г.
август сентябрь октябрь
Пшеница Стандартная, первый месяц поставки, биржа в Чикаго Мягкая краснозерная озимая, №2 в Чикаго Канадская западная краснозерная яровая, № 1,13,5% протеина, эк- спортная котировка биржи в Виннипеге Овес Западный, №2, первый месяц поставки, биржа в Виннипеге Ячмень Западный, №1/2, пер- вый месяц поставки, биржа в Виннипеге Желтозерная, № 2, пер- вый месяц поставки, биржа Чикаго 258,43 257,43 217,54 92,34 116,39 208,04 272,28 271,86 234,08 92,01 142,62 208,26 343,81 347,20 277,63 92,80 189,56 257,05 383,43 399,75 334,80 92,80 190,09 268,32 392,23 393,89 369,34 92,80 198,81 254,67
2П
По состоянию на июнь 2001 г. Департамент сельского хозяй-
ства США оценивал количество конечных запасов зерна сезо-
на 2000/2001 г. в 18,2% от его годового потребления. Между тем
этот показатель в 1996 г. составлял 19,7%, а в середине 1960-х
годов - около 35%. К 1975 г. цены на пшеницу достигали макси-
мума. Примечательно, что недавнее относительное снижение
мировых запасов пшеницы (как процент от потребления) не
привело к росту цен. Эта ситуация может быть результатом ряда
факторов, включая снижение доли экспортируемой пшеницы в
ее мировом производстве. Другое объяснение заключается в
том, что запасы пшеницы в Китае значительно превосходят
опубликованные оценки.
Современный Китай характеризуется самодостаточностью в
производстве продуктов питания, в структуре которых зерновые
являются наиболее важными компонентами производства и потреб-
ления. И все же доля зерновых как части общего объема сельскохо-
зяйственной продукции по своему значению снижается, посколь-
ку прямое потребление зерновых здесь увеличивается значитель-
но меньшими темпами, чем потребление животноводческой про-
дукции.
Известно, что в начале 1980-х годов Китай и СССР были
крупнейшими в мире импортерами пшеницы, потребляя до 1/3
всей ее мировой торговли. К началу XXI в. значимость этих
стран как мировых импортеров резко уменьшилась и они даже
перешли в разряд мелких экспортеров. Однако, как считает
Картер (2001), КНР вернется к своему статусу импортирующей
страны с характерными скачкообразными объемами закупок
пшеницы*.
По данным Организации по экономическому сотрудниче-
ству и развитию (OECD) субсидии для производителей пшени-
цы остаются особенно высокими в ЕС и в США. Такая ситуа-
ция неблагоприятно влияет на конкурентоспособность ферме-
ров в низкозатратных странах-производителях пшеницы, та-
ких как Аргентина, Австралия и Канада. На каждую тонну
пшеницы, произведенной в Австралии в 1999 г., было получе-
но от правительства около 10 долл., тогда как субсидии в США
и ЕС в том же году составляли 50 и 60 долл, за тонну, соответ-
ственно. В целом, фермерам в богатых странах на пшеницу
устанавливают цену, которая выше мировых цен, побуждая их
*В 1999/2000 г. Китай произвел 114 млн. т пшеницы, 138 млн. триса, 137 млн. т зерна на
крупы и экспортировал около 10 млн. т пшеницы, риса и кукурузы. В целом производ-
ство и потребление пшеницы в Китае превышает 100 млн. т в год. В конце 80-х начале
90-х годов XX в. импорт зерна в Китае составлял примерно 15% от всего мирового
объема закупок пшеницы. Расход большей части пшеницы в Китае приходится на
сельские районы, где проживает 75% населения
278
таким образом расширять производство во внерыночных уров-
нях цен. В то же время, в большинстве развивающихся стран
фермерам, выращивающим пшеницу, платят относительно низ-
кую цену, что сдерживает рост ее производства и увеличива-
ет долю потребления. Исторически главной особенностью зер-
новой политики США является сочетание гарантированных
правительством фермерских цен, субсидий на экспорт и хра-
нение запасов зерна. При этом субсидии государства варьируют
в зависимости от изменения мирового баланса запасы/потреб-
ности в зерне.
В целом экономический протекционизм в виде различного рода
дотаций является ключевым фактором, который определяет со-
временное и будущее мирового рынка пшеницы. Заметим, что
мощная поддержка экспортных субсидий в рамках программы
«Политика оздоровления экспорта», в противовес американско-
му «фермерскому законопроекту», привела к «зерновой войне» меж-
ду США и Европейским Союзом.
4.1.3. Мировые тенденции в производстве
и использовании зерновых культур
Производство зерна во многих странах и, особенно в России,
играет стратегическую и системообразующую роль (централь-
ное звено аграрной политики; реализация местных природных
ресурсов; геополитическая роль; благосостояние населения;
природоохранная и средообразующая функция; фактор форми-
рования территориальных и межотраслевых экономических зер-
новых связей). Это наиболее масштабная сфера сельскохозяй-
ственного природопользования. Одновременно производство
зерна является:
- средством устойчивого развития сельского хозяйства и фор-
мирования соответствующей инфраструктуры (железные дороги,
элеваторы, порты, банки, зернохранилища и пр.);
- социальным фактором (занятость населения; развитие живот-
новодства).
Зерновые культуры не только составляют основу обеспечения
мирового населения продуктами питания, но и являются важней-
шим фактором средоулучшения (противоэрозионным, фитосани-
тарным, гумусонакапливающим), обеспечивая повышение есте-
ственного и эффективного плодородия почвы. Многие из важней-
ших зерновых культур выступают в качестве «страхующих» (рожь,
просо, сорго, нут и др.). Зерновые культуры находятся в числе ли-
дирующих видов растений как при «осеверении», так и «аридиза-
ции» земледелия.
279
За период 1990-2000 гг. в мире площадь зерновых уменьшилась
на 31 млн. га, (в том числе ржи с 17 млн. до 10 млн. га); ячменя - на
20 млн. га (с 74 млн. до 54 млн. га); овса-на 8 млн. га (с 21 млн. до
13 млн. га) (см. табл. 4.1). Рост урожайности отмечен по кукурузе
(+ 2-3 ц/га), пшенице (+ 2 ц/га), рису (+ 2 ц/га). В указанный пери-
од производство зерновых и зернобобовых возросло всего лишь с
2009 млн. до 2123 млн. т, в том числе в ЕС со 178 млн. до 210 млн.;
США с 315 млн. до 338 млн. т (табл. 4.16). В то же время значитель-
но увеличилось производство кукурузы (см. табл. 4.10,4.11,4.12 и
рис. 4.20). Рисоводство в основном ориентировано на местное са-
мообеспечение в Южной и Юго-Восточной Азии (экспортно-ори-
ентированное рисоводство - только в США).
Таблица 4.16. Структура мирового производства зерна*
Культуры Среднее за периоды по годам
1979-1981 1993-1995 1996-1997 2000
млн. т % млн. т % млн. т % млн.т %
Зерновые всего, 1573 100,0 1907 100,0 2084 100,0 2064 100,0
в том числе
пшеница 438 27,8 543 28,5 598 28,7 586 28,4
рис 394 25,0 537 28,2 571 27,4 603 29,2
кукуруза 420 26,7 513 26,9 588 28,2 592 28,7
ячмень 154 9,8 158 8,3 156 7,5 134 6,5
прочие 168 10,7 156 8,2 171 8,2 149 7,2
♦С 1990 гг. идет снижение душевого производства зерна
За период 1980-2000 гг. мировые площади масличных куль-
тур увеличились со 125 млн. до 175 млн. га, тогда как зерновых
(без риса) сократились с 705 млн. до 670 млн. га. К настоящему
времени темпы роста масличных культур опережают валовой
прирост зерна (за 1995-2000 гг. с 259 млн. до 301 млн. т, в том
числе соя со 125 млн. до 160 млн.; рапс - с 35 млн. до 41 млн. т;
экспорт возрос с 44 млн. до 57 млн. т, в том числе сои с 32 млн.
до 42 млн.; рапса с 5,9 млн. до 7,3 млн. т. Основные производи-
тели сои (млн. т): США - 80; Бразилия - 31; Аргентина - 17;
КНР - 13. Указанная тенденция отражает современный харак-
тер интенсификации производства животноводческой продук-
ции, базирующейся на широком использовании фуражного зер-
на, сбалансированного по переваримому протеину. Кроме
того, в отличие от зерновых, для которых характерны боль-
шие перепады валовых сборов, масличные культуры оказыва-
ются менее зависимыми от почвенно-климатических и погод-
ных условий. Мировой рынок предъявляет повышенный спрос
на подсолнечное семя, а вложения в селекцию масличных (осо-
бенно сои) оказываются более эффективными, чем пшеницы.
280
Эффективность производства зерновых культур, в том числе их
конкурентоспособность на мировом рынке, зависят в первую оче-
редь от урожайности и себестоимости зерна. Г. Чубуков в работе
«Эволюция русской урожайности в 1883-1915 гг.», связывая динами-
ку урожайности с эволюцией системы земледелия, дает такую схему
ее «векового» движения: «В эпохи, когда земледелие проделывает
путь, проходя от одной системы к другой, урожайность проделыва-
ет этот путь, давая ускоряющиеся темпы прироста... Наоборот, пе-
риоды изживания каждой системы земледелия характеризуются за-
тухающим темпом роста урожайности... который при известных об-
щественно-экономических условиях может привести к земледельчес-
кому кризису, сопровождающемуся падением урожайности».
В развитых странах основная часть производимого и потребляе-
мого зерна расходуется в животноводстве (в США до 79% всего внут-
реннего потребления). Особого внимания в этой связи заслуживают
тенденции в изменении структуры посевных площадей и валовых
сборов зерновых, масличных и зернобобовых культур (рис. 4.32). Так,
в США основной зерновой культурой традиционно является кукуру-
за, валовое производство которой уже концу 90-х годов XX в. пре-
высило 240 млн. т в год и продолжает увеличиваться. В противопо-
ложность этому площади под пшеницей сократились с 30,4 млн. га в
1996 г. до 25,3 млн. га в 2000 г. Причем перемещается эта культура в
более засушливые регионы страны (380-760 мм осадков), тогда как
концентрация посевов кукурузы и сои (посевная площадь к 2000 г.
увеличилась на 7 млн. га) происходит в наиболее благоприятных по
почвенно-климатическим и погодным условиям зонах (рис. 4.33). В ре-
зультате к 2001 г. площади под посевами сои достигли 30,1 млн. га, в
сравнении с 23,4 млн. га в 1990 г., что составляет 30% прироста. Бла-
годаря высокой рентабельности производства пшеницы, в сравне-
нии с крупяными зерновыми и масличными культурами, в странах
Европейского Союза площади под ней увеличиваются.
Одновременно с вытеснением ячменя и овса из нынешнего кор-
мового баланса в США происходит концентрация посевов и оп-
тимизация объемов производства сорго, позволяющих уменьшить
зависимость кормовой базы от погодных условий. В целом, если в
50-е годы XX столетия в США основное внимание уделяли продо-
вольственному зерну (пшеница, рис, рожь), то с середины 90-х го-
дов доля продовольственного зерна снизилась до 20%, а кормово-
го возросла до 80% при одновременном увеличении посевов сои (с
6 до 20% посевных площадей) и люцерны.
В целом интенсификация животноводства в США и ЕС про-
изошла именно за счет широкого использования зернофуража,
что принципиально изменило ранее существовавшие системы жи-
вотноводства и обеспечило высокий уровень производства жи-
вотноводческой продукции. За 1990-2000 гг. рост численности
281
поголовья произошел, главным образом, в зернопотребляющих
отраслях - птицеводстве (+25%) и свиноводстве (+12%). В миро-
вом производстве мяса доля свинины увеличилась на 38%; пти-
цы - 28%; говядины - 26%. Изменения в структуре производства
мяса обусловлены повышением спроса в развивающихся стра-
нах на сравнительно дешевое мясо (как, кстати, и на дешевую
мукомольную пшеницу). В США, ЕС и Канаде наблюдается так-
же увеличение внутреннего потребления зерна при абсолютном
и относительном увеличении его расхода на фуражные цели.
Одновременно происходит и рост экспортируемой продукции
животноводства.
Рис. 4.32. Динамика уборочной площади (млн. га)
под зерновыми и масличными культурами в конце XX в.
В настоящее время зерновые культуры занимают в США 47%
пашни. Производится 347 млн. т зерна, в том числе кукурузы
225 млн. т. Зернобобовые и бобовые культуры занимают соот-
ветственно 31 млн. и 15 млн. га. В расчете на 1 га вносится под
кукурузу 318 кг минеральных удобрений (д.в.), пшеницу - 146 кг,
в том числе в основных зонах возделывания озимой пшеницы не
более 76 кг. Собранное зерно хранится в элеваторах фермерс-
ких, местных, терминальных, портовых. Обеспеченность зерно-
хранилищами в США, как, кстати, и в странах ЕС в 1,5 раза боль-
ше годового валового сбора зерна.
282
16‘ 1-1 I I I I I..............I I I .1 1-1.1 1.1 I J I I I I I I I I
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Годы
Рис. 4.33. Динамика посевных площадей
кукурузы, пшеницы и сои в США
В США пшеница (Triticum aestivum L.) возделывается в большин-
стве континентальных штатов. В 2002 г. этой культурой здесь было
занято 18,6 млн. га со средней урожайностью 2,4 т/га. Основные
регионы-производители пшеницы - центральные равнины от Те-
хаса до Северной Дакоты, на западе - штаты Монтана, Колорадо,
Юта, Калифорния и Аризона, а также Тихоокеанский Северо-За-
пад и восточные штаты - Огайо, Индиана, Кентукки. Кроме того,
сюда относятся штаты, через которые протекает река Миссиси-
пи - Арканзас и Миссури, а также центрально-атлантические шта-
ты, включая Джорджию и Вирджинию (Кэмпбелл, 2003).
Средний размер фермы в США составляет 176 га (от 134 га
кукурузоводческой до 388 га пшеничной). В стране обеспечена
зональная специализация производства всех зерновых культур.
На корм в США используют 79% зерна от общего валового про-
изводства, в том числе 19% - пшеницы, 3,7 - ячменя, 2,2 - овса,
64,9% - кукурузы. В странах ЕС - в структуре кормового зерна из
84 млн. т на долю пшеницы приходится 23 млн. т (27%). При этом
на 1 условную голову расход зерна в ЕС составляет 542 кг.
В пшеничном поясе США (на Севере Великих равнин), где от
25-30 до 40% занимает пар, используют систему «гибкого земле-
делия» (весной часть пара засевают). При одинаковом уровне тех-
нологии, решающее влияние на издержки производства зерна ока-
зывают различия в почвенно-климатической и погодной состав-
ляющей. Это, в свою очередь, и определяет целесообразность «раз-
деления труда» в мире при производстве сельскохозяйственной
продукции, что позволяет в условиях свободной торговли (либе-
283
рализации мирового рынка) максимизировать совокупное миро-
вое производство и доход.
К началу XXI в. лимитирующее влияние среды уже распрост-
ранилось на 55-56% площадей (в сравнении с 40% в 70-х годах
XX в.). В настоящее время в мире 55% посевных площадей, за-
нятых пшеницей (всего 237 млн. га), подвержено засухе, в том
числе в Центральной Азии и Закавказье - 80%, Северной Аф-
рике - 65, Южной Африке - 91, в США и Канаде - 75, России -
80% (см. табл. 4.7). В развивающихся странах площадь, подвер-
женная засухе, составляет 120 млн. га, или 45% посевов этой
культуры. Причем доля территории с отрицательным вкладом
взаимодействия климат - технологии увеличивается. В то же вре-
мя пшеница была и остается главной культурой сухого земледе-
лия (занимает до 65% посевной площади) и наряду с рисом - одна
из двух ведущих культур орошаемого земледелия Центральной
Азии. Причем в богарном земледелии 10-30% площади пшенич-
ных севооборотов заняты парами (Сулейменов и др., 2003).
Почвенно-климатические условия оказывают решающее влияние
не только на величину, но и качество урожая. При этом качество
зерна - важнейшая составляющая его потребительской стоимости,
конкурентоспособности и агроэкологической производительнос-
ти территории. В мире имеется лишь два крупных массива высо-
кобелковой пшеницы с содержанием белка 16-20% - в централь-
ных частях материков Евразии и Северной Америки. Если масси-
вы высокобелковой пшеницы расположены в областях с конти-
нентальным климатом, то низкобелковой (7-11% белка) - на тер-
ритории стран Западной Европы (рис. 4.34).
При возделывании пшеницы важная роль принадлежит клима-
тической (общей и специфической) адаптивности сортов, видовой
структуре посевных площадей и конструкции агроценозов. Увели-
чение вложений техногенных средств при возделывании этой куль-
туры оказывается целесообразным только в тех зонах, где между
изменениями климата и улучшением технологии существует поло-
жительная корреляция. Так, из-за географических различий и осо-
бенностей пшеница в США возделывается на основе нескольких
зерновых систем, поскольку большая часть площадей, занятых под
этой культурой, находится в зоне центральных Великих равнин с
погодными условиями, присущими континентальному климату,
включая суровую, ветреную сухую зиму с небольшим снеговым по-
кровом, влажную весну и сухое лето с периодическими грозами.
Поэтому здесь преобладает экстенсивная технология возделыва-
ния пшеницы, при которой азотные удобрения являются наиболее
распространенным и, зачастую, единственным видом расходов на
интенсификацию ее производства. Для 86% озимой пшеницы, про-
изводимой в основных районах ее возделывания, - штатах Коло-
284
Рис. 4.34. Географическое распределение белка в зерне пшеницы в зависимости
от природно-климатических факторов (Обухов, 1949)
В мировом размещении белковости пшеницы выделяют два крутых массива: 7) высокобелковой пшеницы с содержанием белка 16-20%
в центральных частях материков Евразии и Северной Америки;?) низкобелковой пшеницы с 7-11%белка-Западная Европа, восточнаячасть США
радо, Иллинойс, Канзас, Миссури, Монтана, Небраска, Огайо, Ок-
лахома, Техас и Вашингтон, среднее количество азота, вносимого
в течение одного зернового сезона, составляет 76 кг/га. Фосфаты и
углекислый калий вносятся, соответственно, лишь на половине и
одной пятой части всех площадей под пшеницей. Более 90% посе-
вов яровой пшеницы, включая сорта твердой пшеницы, обрабаты-
вают гербицидами против широколистных сорняков, тогда как на
озимой пшенице химические средства защиты применяют лишь на
38% посевов. Инсектициды также используют в ограниченном ко-
личестве. В сухих зонах Тихоокеанского Северо-Запада, как и на
Великих равнинах, наиболее распространена система «озимая пше-
ница - пар». Борьба с болезнями и вредителями ведется здесь, глав-
ным образом, путем обработки почвы. Поэтому в этих условиях
наибольшую опасность представляет водная и ветровая эрозия
(Кэмпбелл, 2003). Даже при наличии федеральных программ ресур-
сосбережения в 2001 г. в США повышенная эрозия почвы зарегист-
рирована на площади 42,04 млн. га (USDA-NRCS, 2003).
Почвозащитная обработка почвы и оставление стерни - два
главных компонента ресурсосберегающих программ в зерновом
хозяйстве США. Минимизация обработки почвы (с оставлением
большого количества растительных остатков на поверхности почвы)
снижает эрозию почвы и улучшают ее структуру. В то же время
эти методы приводят к повышенному поражению посевов болез-
нями и повреждению вредителями, нарушению севооборотов, не-
обходимости приобретения новой техники для обеспечения каче-
ственных посевов по стерне, и, наконец, использованию больше-
го количества гербицидов.
В целом же увеличение объемов оставляемой стерни на по-
верхности почвы и ограниченный набор культур в севооборо-
те привели в США к еще большим ограничениям в производ-
стве пшеницы. Примерами могут служить рост заболеваемости
растений фузариозом колоса и зерна (Fusarium graminearum),
обыкновенной корневой гнилью (Bipolaris sorokiniana (Sacc.), а
также повреждений гессенской мухой (Mayetiola destructor (Say)
И засорения, особенно эгилопсом (Aegilops cylindrical и пушис-
тым костром (Bromus tectorum L.). Решение этих и других проблем
(ржавчинные болезни пшеницы, вымерзание, повреждения за-
морозками и др.) требуют увеличения масштабов и скоордини-
рованной работы селекционеров, агрономов, фитопатологов и
экономистов.
В восточных зонах США пшеницу чередуют с кукурузой и соей -
главными рыночными культурами, что позволяет улучшить фи-
тосанитарную ситуацию. В центральных штатах Атлантическо-
го побережья и в штатах вдоль реки Миссисипи превалируют
посевы озимой пшеницы, возделываемые после уборки сои. На
286
юге страны посевы пшеницы чередуют с рисом, горохом, хлоп-
чатником или соей. На севере и Тихоокеанском северо-западе
озимая пшеница возделывается в одном севообороте с яровым
ячменем, яровой пшеницей, бобовыми культурами или капустой.
В сухих зонах Тихоокеанского Северо-Запада, как и на Великих
Равнинах, наиболее распространена система «озимая пшеница
- пар». Во влажных зонах яровую пшеницу чередуют с яровым
ячменем, пищевыми бобовыми культурами и капустой. Площади
возделывания пшеницы при орошении возрастают в Калифор-
нии и Тихоокеанском Северо-Западе. В системах орошаемого
земледелия зачастую пшеница не является основной рыночной
культурой и чередуется с картофелем или овощными культура-
ми. На юге Великих Равнин в случаях нехватки фуража озимую
пшеницу и раннюю яровую пшеницу используют как поднож-
ный корм для скота без ощутимого снижения урожая зерна и со-
ответствующего уровня плодородия. Если пшеницу используют
таким образом, то площади ее посевов обычно увеличивают на
50% (Shroyer et а!., 1990).
В последние годы в США начали использовать гребневой спо-
соб посева пшеницы, т.е. размещения рядов на гребне борозд.
Этот способ был разработан в Мексике и широко адаптирован
к орошаемым регионам Турции, Ирана, Египта, Судана, Эфио-
пии, Зимбабве, Нигерии, Чили и некоторых других стран. Такая
технология позволяет использовать пониженные нормы высева
семян (80 кг/га и менее), что особенно важно на первых этапах
размножения нового сорта. Одновременно удается сократить сро-
ки полива, сэкономить 20-30% поливной воды, облегчить конт-
роль за сорной растительностью без применения гербицидов,
обеспечить большую урожайность за счет лучшей продуктивной
кустистости растений. Гребневая система становится особенно по-
пулярной в странах с засушливым климатом. Например, в Южной
Азии гребневую культуру используют на площади 25 млн. га, в Ки-
тае более чем на 13 млн. га (Пожарский и др., 2003).
Важнейшую роль в увеличении производства и эффективного
использования зерновых культур играет селекция. Характерно,
что из всех районированных в XX в., например в США, сортов
пшеницы около 60% созданы в государственных сельскохозяй-
ственных колледжах, получены на опытных станциях МСХ США
(в Канзасе - 62%, в Северной Дакоте - 64%, штате Вашингтон -
88%, Небраске - 90%). Однако, если 60% американских селекцио-
неров пшеницы работают в государственном секторе, то около
93% селекционеров кукурузы трудятся в частном секторе (Frey,
1996). Частные селекционные компании также активно работают
в регионах возделывания мягкозерной красной озимой пшеницы,
т.е. в восточной части Среднего Запада, на Тихоокеанском Севе-
287
ро-Западе, Калифорнии и Канзасе. Между частным и государ-
ственным секторами селекции налажено активное сотрудничество
в форме участия в обмене селекционным материалом, мониторин-
ге болезней и определении национальных приоритетов в области
исследований. В целом в США примерно половина всех сельско-
хозяйственных исследований проводится за счет государственно-
го бюджета, а половина - за счет частного. При этом возврат вло-
жений в государственный сектор составил 27%, а в частный сек-
тор - 6% (Makki et al., 1999).
Опыт США, ЕС, Канады и других зернопроизводящих стран
свидетельствует об исключительно важной роли государственно-
го регулирования (аграрный протекционизм) при производстве
зерна. Речь, в частности, идет о поддержании ценовой системы,
регулировании объемов и структуры производства, консервации
земель, определении переходящих запасов, региональной диффе-
ренциации цен внутри страны, экспортной поддержке, диверси-
фикации и др. При этом особое внимание уделяется развитию внут-
реннего рынка зерна, т.к. по сравнению с внешним он более по-
стоянный, прогнозируемый и планируемый.
Начиная с 80-х годов XX в. на мировом рынке идут «зерно-
вые войны», выиграть которые без поддержки государства не-
возможно. При этом, прежде всего в США и других странах -
ведущих экспортерах зерна, используют комплекс методов ре-
гулирования: систему гарантированных, залоговых и свобод-
ных цен, залог продукции, разностные компенсационные пла-
тежи, консолидацию и консервацию земель; развитие базы хра-
нения и переработки, тарифное и нетарифное регулирование и
квотирование. Так, большинство мер федерального правитель-
ства по поддержке зернового хозяйства США можно сгруппи-
ровать в следующие категории:
1. Стабилизация цен и доходов фермеров (компенсационные
платежи, кредитование товара под залог, компенсация затрат фер-
меров на хранение товарного зерна, оплата изъятия земель из про-
изводства (в отдельные годы). Большинство ферм, на которые рас-
пространены эти и другие формы поддержки, заняты производ-
ством фуражного зерна и пшеницы (на их долю приходится более
60% прямых выплат). Для получения поддержки необходимо уча-
стие в государственных программах.
Основной задачей государственных программ является поддер-
жание доходов зерновых хозяйств, обеспечиваемое гарантирован-
ными закупочными ценами на все основные культуры - основной
механизм прямого субсидирования из бюджета, независимо от
того, как сложатся цены на рынке. В результате удельный вес го-
сударственных дотаций в 90-х годах XX в. составил 20-40% чис-
того дохода фермерских хозяйств.
288
МСХ США не только орган, уполномоченный «оптимизиро-
вать» объемы производства отдельных зерновых культур и уста-
навливать на них гарантированные цены (для хозяйств, участву-
ющих в государственных программах), но и обеспечивающий сня-
тие с рынка «излишков» производства зерна путем скупки его в
государственный резерв (по стоимости эти закупки в отдельные
годы приближаются к сумме общего экспорта зерновых США).
2. Развитие сельской непроизводственной инфраструктуры
(электрификация, газификация, строительство оросительных систем
и коммуникаций, другой коммунальной инфраструктуры). Для этого
предоставляются льготные займы, безвозмездные ссуды и т.д.
3. Научно-исследовательская работа, внедрение результатов ис-
следований, сбор, обработка и распространение статистических дан-
ных (финансирование исследований в федеральных лабораториях и
содержание национальной сельскохозяйственной библиотеки).
4. Охрана окружающей среды и рациональное использование
земельных и водных ресурсов, включающих регулирование посев-
ных площадей под зерновыми культурами; создание государствен-
ного земельного резерва с целью оптимизации посевных площа-
дей под отдельными культурами, подготовка и реализация про-
грамм консервации высокоэродированных (особенно пахотных)
земель (начиная с 1985 г. примерно 15-16 млн. га выводятся из обо-
рота на 10-15 лет; при этом предусматривается прямая правитель-
ственная поддержка хозяйств).
5. Обеспечение продовольствием нуждающихся групп населения
(для граждан с низкими доходами, на школьные завтраки, обеды для
детей из малообеспеченных семей, кормящих матерей, малолетних
детей и других категорий ежегодно выделяется 40 млрд. долл.).
6. Обеспечение продовольственной безопасности* (внесены поправ-
ки в ряд законов, регулирующих стандарты качества продукции и
контроль за использованием химических средств). С 1994 г. в структу-
ре МСХ США введена должность первого заместителя министра по
продовольственной безопасности. При общем сокращении штата ми-
нистерства к 2000 г. расходы на эту службу были увеличены**.
7. США выходит на внешний рынок и продает избыток зерна за
рубежом по более низким мировым ценам. Одновременно прави-
тельство удерживает импортные барьеры, не допуская ввоза в стра-
ну пшеницы, купленной в самих США по более низким ценам***.
*Понятие «продовольственная безопасность» введено ООН в 1974 г.
** В 1990-х годах через бюджет МСХ США ежегодно расходуется около 1 млрд. долл.
♦♦♦Аграрный сектор США занимает лидирующее положение в системе национальных
приоритетов страны, обеспечивая ее продовольственную и во многом экологическую
безопасность. В 2001 г. общий объем реализованной США сельскохозяйственной про-
дукции составил 206 млрд, долл., в том числе животноводческой 109 млрд, и растение-
водческой - 97 млрд. долл. Кроме того, за счет экспорта сельскохозяйственной продук-
ции получено 50 млрд. долл. (Черняков, 2004)
289
10 - 7520
P.S. Заметим, что переход к системе планируемого и регули-
руемого сельскохозяйственного производства вовсе не означа-
ет возврат к «титулярному» планированию, а является важней-
шим компонентом цивилизованного рыночного хозяйства. Дос-
таточно напомнить рассказ из Библии о Прекрасном Иосифе,
который ввел в Египте (как считают историки, во время правле-
ния династии гиккосов) систему 14-летних прогнозов, 7-летних
планов государственных закупок, хранения и распределения про-
довольствия.
4.2. Россия - зерновая держава*
«Хлеб является жизненным средством
цивилизованных народов».
К. Маркс
Ключевое положение зернового хозяйства в экономике и соци-
альной сфере России обусловлено тем, что именно производство
зерна выступает в качестве:
- главного фактора обеспечения национальной и продоволь-
ственной безопасности государства;
- стратегически воспроизводимого продукта самообеспечения
и мировой торговли;
- основного условия устойчивого развития сельского хозяйства
и АПК в целом;
- фактора формирования инфраструктуры (железные дороги,
элеваторы, порты, банки, зернохранилища, кредиты и пр.), а сле-
довательно и решения социальных проблем в сельской местности
(занятость населения и пр.)**;
- средства наиболее эффективного использования почвенно-
климатических и погодных условий на большей части земледель-
ческой территории страны***.
Перечисленные выше причины позволяют считать увеличение
производства зерна для внутреннего и мирового рынка в каче-
стве стратегической задачи России и, в первую очередь, средства
наиболее эффективного использования местных почвенно-клима-
тических, энергетических, сырьевых, трудовых и социально-эко-
*См. Гордеев А.В., Бутковский В.А. Россия - зерновая держава. - М: Пищепромиздат,
2003.
**Трудовой ресурс: Россия -144,9 млн. чел., сельское население составляет 69 млн., из них
занято в сельском хозяйстве - 8,7 млн. чел.; в США - 270 млн., в том числе сельское
население 24 млн. чел.; занято в сельском хозяйстве 2,4 млн. чел.
***Главная роль зерна как продовольственного товара обусловлена его универсально-
стью в качестве продукта питания (возможность длительного хранения, транспорти-
ровки, диверсификации и пр.)
290
комических ресурсов, т.е. возобновляемого и наиболее крупного
источника национального богатства.
В мировом территориальном «разделении труда» производство
зерна в России, наряду с отмеченными выше, имеет следующие
преимущества:
- зерновые культуры - это важнейшее средство средоулучше-
ния - противоэрозионного, фитосанитар кого, гумусонакапливаю-
щего, т.е. повышения естественного и эффективного плодородия;
- многие из важнейших зерновых культур в неблагоприятных
почвенно-климатических и погодных условиях выступают в каче-
стве «страхующих» (рожь, просо, сорго и др.) в системе продоволь-
ственной безопасности;
- зерновые культуры занимают лидирующее положение среди
других видов растений в качестве биологического ресурса как при
«осеверении», так и «аридизации» земледелия.
Под зерновым клином в России занято свыше половины всех
посевных площадей сельскохозяйственных культур, а по объему
вовлекаемых в зерновое производство трудовых, материальных
и финансовых ресурсов эта отрасль превосходит любую другую
отрасль растениеводства. Производимые из зерна продукты по
своим потребительским свойствам и доступности обеспечивают
до 35-38% калорийности пищевого рациона, в том числе от 40 до
50% суточной потребности организма человека в белках и угле-
водах. С учетом удельного веса фуражного зерна в производ-
стве продукции животноводства доля зерна и продуктов его пе-
реработки в калорийности питания достигает 60%, в том числе в
потребляемых белках - до 80% и углеводах - до 62% (Алтухов,
Васютин, 2002).
В последние годы, в основном под давлением интересов само-
обеспечения регионов зерном, происходит процесс стирания ра-
нее сложившейся территориальной специализации зернового про-
изводства. Так, в регионах традиционного размещения посевов
твердой и сильной пшеницы, а также в кукурузосеющих зонах
уменьшается их производство. Очевидно, что процесс деспециа-
лизации нарушает принципы адаптивности в размещении и про-
изводстве важнейших сельскохозяйственных культур, приводит к
росту себестоимости и снижению качества зерна. Неслучайно по-
требность страны в зерне твердых и сильных пшениц в последние
годы удовлетворяется на 31%, в гречихе - на 80, в рисе - на 75 и
ржи - на 65%.
В настоящее время Российская Федерация является одной из
крупнейших стран-производительниц зерна, занимая по численно-
сти населения шестое место в мире, а по объему производства зер-
на четвертое. К концу XX столетия валовой сбор зерна составил в
Китае 494 млн. т, США - 343, Индии - 235, в России - 89 млн. т.
291
10*
4.2.1. Краткий исторический экскурс
Уже с середины XIX в. в структуре посевных площадей России
преобладали зерновые культуры, что обеспечивалось вовлечением
в обработку обширных территорий степной и лесостепной зон. За-
нимая на мировом зфновом рынке первое место, Россия в 1867 г. по
сравнению с 1857 г., т.е. за 10 лет, увеличила экспорт зерна с 7,9 млн.
четвертей (1 млн. т) до 15,1 млн. четвертей (1,9 млн. т). Если в 60-х
годах XIX в. в структуре российского экспорта зерна преобладало
продовольственное (на пшеницу приходилось 63% от всего экспор-
тируемого зерна, на рожь - 17%), то к 1913 г. резко возросла доля
фуражных культур, особенно ячменя, а удельный вес пшеницы и ржи
снизился. Всего за период с 1860 по 1913 гг. производство зерна в
России возросло с 42 млн. до 86 млн. т, а его товарная часть с 9,3 млн.
до 21,3 млн. т, т.е. в 2,3 раза. С 1861 по 1911 гг. вывоз зерна на внешние
рынки увеличился в 10 раз и за 1909-1913 гг. составил в среднем
10,5 млн. т. Наибольший удельный вес в экспорте зерна занимали
пшеница, рожь, ячмень (табл. 4.17,4.18). В мировом экспорте пшени-
цы на долю России приходилось 28%, ржи - 59, ячменя - 70, овса - 46,
кукурузы - 12% (Васютин, Лысенкова, 1998).
Таблица 4.17. Экспорт зерна и муки за период с 1901 по 1905 гг.
(млн. пудов*)
Наименование По Европейской границе В торговле с Финляндией Итого
Пшеница Рожь Ячмень Всех продовольственных хлебов и муки Овес Всех хлебов** и муки 216,8 71,1 110,2 476,1 73,6 549,7 0,0 2,9 0,1 16,8 1,1 17,9 216,8 74,0 110,3 492,0 74,7 567,6
♦По «Обзорам внешней торговли» за соотв. годы, см. прил., т. VII
♦♦Входящих в учет «Урожай» Центр. Стат. Комитет
В 1909-1913 гг. в силу низкой урожайности производство зерна
на душу населения в России составляло (включая семена) 460 кг,
против 500 кг в Швеции, 665 кг в Бельгии, 815 кг в Румынии, 855 кг
в Дании, 1100 кг в США, 1280 кг в Аргентине, 1800 кг в Канаде.
Однако в 1908-1912 гг., по данным Центрального Статистическо-
го Комитета, во всех 88 губерниях и областях Российской импе-
рии, кроме Финляндии, собиралось столько зерна (без озимого
ячменя и овса), что, за вычетом семян, оставалось в расчете на
человека 19,3 пудов при душевой норме потребления зерна 15,0
пудов (Алтухов, 2000).
292
Таблица 4.18. Среднегодовое производство зерна в России
и его экспорт (Гордеев, Бутковский, 2003)*
Годы Валовой сбор, млн. т Рост, % Экспорт
Всего за пятилетку и отдельные годы, тыс. т Динамика, %
1886-1890 1891-1895 1896-1900 1901-1905 1906-1910 1911-1913 1916 1921 40,2 44,4 49,0 57,0 54,0 74,6 54,0 25,0 100,0 110,3 121,8 141,8 134,3 185,5 134,3 62,2 6777,2 7225,9 7285,4 9974,1 10078,7 13185,4 340,3 — ♦ 100,0 106,6 107,4 147,2 156,0 199,2 5,1
*Проф. Лященко П.И. Хлебная торговля России. Энциклопедия русского экспорта. Т. 1 -
Берлин, 1924
В 1899-1904 гг. 50 губерний Европейской части России произво-
дили 72 млн. т зерна, из них на винокурение и солод - 7 млн. т.
Быстрые темпы увеличения посевов товарных хлебов (пшеницы
и ячменя) в 1903-1908 гг. были связаны с увеличением экспорта.
При этом вывоз пшеницы составлял 25-30%, ячменя - 31-38, куку-
рузы - 45-54, ржи - 5,6-7,7, овса - 10-12%.
В 1909-1913 гг. число губерний с недостатком и избытком зерна
собственного производства было примерно равным - соответ-
ственно 29 и 33. Московская губерния ввозила зерно ржи, пшени-
цы и овса из 16 губерний, ячменя - из 17, муку пшеничную - из 32,
муку ржаную - из 23 и крупу - из 18 губерний. География избытка
и недостатка зерна позволили Н.Д. Кондратьеву (1914) выявить
географию зерновых рынков: а) потребительских - ввозящих,
б) производящих - вывозящих и обосновать направления товар-
ных потоков зерновых грузов. Наибольший удельный вес в экс-
порте в тот период занимали пшеница и ячмень - соответственно
38,3 и 33,6% (табл. 4.19). Размер переходящих запасов в течение
1905-1914 гг. колебался от 3,6 млн. до 7,1 млн. т и составлял 9-14%
от чистого сбора зерна (за вычетом семян и потерь).
В 1910 г. из 10 млн. т хлебных экспортных грузов 61,5% проходило
через южные порты, 27 - через порты Балтийского и Белого морей,
6,5 направлялась в германские порты и зарубежные железнодорож-
ные станции, 5% - на станции западной сухопутной границы.
В плане обсуждаемого вопроса заслуживает внимание история
освоения целинных земель, 50-летие которого недавно отмечалось.
За период 1953-1960 гг. было распахано около 42 млн. га, в том
числе в Российской Федерации - 17,3 млн. га и в Казахстане бо-
лее 25 млн. га. По темпам освоения лидировали Алтайский край -
2,8 млн. га, а также Оренбургская, Новосибирская, Омская область
и Красноярский край. В целом в этих регионах было освоено по-
293
рядка 40% новых земель. Если в 1953-1958 гг. площадь освоенных
земель увеличилась на 16 млн. га, то в последующие 6 лет всего на
1,6 млн. га (табл. 4.20). Заметим, что в процессе широкомасштаб-
ных экспедиционных исследований пригодными для освоения были
признаны лишь 21 млн. га (распахано 42 млн. га)*. Кроме того, как
уже отмечалось, в эти же годы происходило резкое отставание в
темпах развития производственной и особенно социальной инфра-
структуры в Центральном Нечерноземье и Черноземье, обладаю-
щих наиболее высоким агроклиматическим потенциалом и тради-
ционно составляющих ядро продовольственного комплекса России.
За счет громадных вложений материально-технических, трудовых
и финансовых ресурсов в первые годы валовой сбор зерна в основ-
ных районах освоения целинных и залежных земель возрос более
Таблица 4.19. Экспорт сельскохозяйственной продукции
из России в 1909-1912 гг.*
Товары 1909 1910 1911 1912
млн. т млн. руб. млн. т млн. руб. млн. т МЛН. руб. млн. т млн. руб.
Пшеница Рожь Ячмень Овес Гречиха Просо Кукуруза Горох Фасоль, бобы, чечевица Семя: льняное, конопляное, рапсовое, подсолнечное и др. Семена кормовых трав: кле- вер, тимофеевка, вика, люпин и прочие 5,03 0,57 3,51 1,19 0,03 0,03 0,66 0,15 0,17 0,14 0,07 384,33 34,13 165,91 61,76 1,57 1,58 31,15 10,41 11,40 14,81 10,22 5,99 0,65 3,91 1,34 0,03 0,03 0,44 0,19 0,16 0,20 0,08 405,20 29,87 158,52 63,70 1,63 1,53 19,17 12,87 10,48 24,82 11,12 3,85 0,86 4,20 1,36 0,07 0,003 1,32 0,27 0,14 0,24 0,08 258,82 42,56 214,84 73,25 3,90 1,24 57,48 20,70 9,9 28,82 11,06 2,58 0,49 2,70 0,83 0,07 0,02 0,75 0,23 0,12 0,28 0,07 192,23 28,98 153,14 51,83 4,20 1,28 37,84 17,74 8,25 31,27 11,53
*В 1911-1915 гг. на внутрироссийском рынке цена 1 т пшеницы варьировала от 80 до
100 руб. (на мировом рынке-до 130-150 руб./т).
В 1900-1912 гг. ежегодный экспорт зерна составлял от 6,7 млн. до 13,6 млн. т (в том
числе пшеницы 1,4-6,0 млн.) на сумму от 306 млн. до 750 млн. золотых руб. Средн
экспортеров мирового рынка зерна Россия занимала первое место. На долю экспорта
нефти, руды и металла в тот период приходилось лишь 60-75 млн. золотых руб.
Типичными пшеничными экспортными губерниями России были Самарская, Сара-
товская, Оренбургская области, а также Прикавказье.
Примечательно, что расходы по всему военному ведомству в начале XX в. составляли
в России 417,2 млн. руб. (22,1 % к общим расходам). При этом в расчете на душу населе-
ния министерство просвещения расходовало в России 21 копейку (2% к общим расхо-
дам), в Англии - 2,84 руб. (10%), Франции - 2,11 руб. (6,4%), Пруссии - 1,89 руб. (6%),
США - 4,85 руб. Долговременные последствия таких различий общеизвестны
*Не случайно в послереформенные годы в районах освоения целины происходило
постоянное сокращение посевных площадей: в 1990 г. - на 8,9 млн. га, а к 2001 г. на
26,7 млн. га
294
чем в 2 раза, в том числе в Западной Сибири - в 2,1, в Восточной Сиби-
ри - в 3, в Казахстане - в 4 раза. Закупки зерна увеличились в среднем
в 1,5 раза. Уже в 1956-1960 гг. в освоенных целинных районах общая
площадь посевов зерновых культур достигла 60%, а доля валового
сбора зерна составила 59% к валовому сбору зерна по стране в целом.
Таблица 4.20. Увеличение площади пашни
в различных регионах России в 1953-1958 гг.
Регионы Площадь пашни, млн. га Распахано целин- ных земель в 1954- 1958 гг., млн. га Увеличение площади пашни, %
1953 1958
Северо-Кавказский Поволжский Уральский Западно-Сибирский Восточно-Сибирский Дальневосточный Всего 9,1 13,2 15,3 13,8 5,7 1,5 58,6 10,1 14,9 18,9 20,3 8,2 2,2 74,6 1,0 1.7 3,6 6,5 2,5 0,7 16,0 11,0 12,8 24,3 48,2 43,9 46,7 27,3
Производство зерна в этот период достигло в СССР в среднем
122 млн. т в год, т.е. увеличилось по сравнению с 1950-1954 гг. на
38 млн. т, или в расчете на душу населения с 450 до 610 кг. Заметно
улучшилась и структура производимого зерна. По России рост доли
пшеницы в валовом сборе зерна возрос с 29% в 1913 г. до 52% в 1959 г.,
в том числе в Западной Сибири - с 21 до 59%. Уже в первое пятиле-
тие после начала освоения целины объем закупок государством
зерна сильных сортов пшеницы увеличился в 3,2 раза, а твердой -
почти в 4 раза. В целом же за годы освоения на целине, получено
более 3,5 млрд, т зерна, или порядка 45% его валового сбора.
В будущем в районах освоения целины предусматривается уве-
личить производство основных видов сельскохозяйственной про-
дукции (табл. 4.21). При этом развитие растениеводческой отрас-
ли восточных регионов страны связано с производством зерна и,
прежде всего, высококачественной пшеницы. Предполагается, что
в районах освоения целины будут формироваться крупные экс-
портные партии высококачественной пшеницы и других зерно-
вых культур, которые к 2010 г. могут достичь 20-25% от общего
производства зерна.
Таблица 4.21. Производство продукции сельского хозяйства
в районах освоения целины
Продукция 1991 г. 2000 г. 2005 г. 2010 г.
Зерно, млн. т Картофель и овощи, млн. т Мясо, млн. т Молоко, млн. т Яйцо, млрд. шт. 31,3 13,6 2,5 18,0 14,6 27,2 14,4 1,7 11,6 11,8 33,0 15,8 2,0 12,9 13,2 43,7 18,5 2,7 13,8 14,2
295
Посевная площадь зернобобовых культур в районах освоения
целины должна быть увеличена до 2 млн. га, урожайность - до 14-
15 ц/га, валовой сбор до 2,8-3,0 млн. т. По крупяным культурам пло-
щадь посева в восточных районах составит около 1,9 млн. га с вало-
вым сбором зерна 2,2 млн. т. Причем в структуре зерновых куль-
тур предполагается увеличить посевные площади и производство
крупяных культур (просо, гречиха), зернобобовых за счет новых
высокоурожайных и технологичных сортов гороха, освоить куль-
туру сои на основе новых адаптированных сортов и технологий.
Недостаток зерна кукурузы и бобовых (на 30%) будет восполнен
за счет 12-18 млн. т неэквивалентного по кормовым достоинствам
зерна пшеницы.
4.2.2. Современное состояние зернового хозяйства в России
По состоянию на 2002г. используемые в России сельскохозяйствен-
ные угодья занимали 196 млн. га, а наиболее ценные из них - пахот-
ные земли - около 119 млн. га. Среди зернопроизводящих стран мира
на долю России приходится наибольшая территория (рис. 4.35). В
структуре ее сельскохозяйственных угодий большая часть - 55,9%
отводится под пашню, 41%- под кормовые угодья. Из общей площа-
ди пашни 45 млн. га, т.е. свыше 40% занято посевами зерновых куль-
тур, а 16,5 млн. га (14%) многолетними травами. Под чистые пары
обычно отводится около одной пятой площади пашни (16 млн. га)
(по регионам от 14 до 45%). Часть пашни - 23 млн. га, или примерно
19%, в настоящее время в России не используется (рис. 4.36)*. При
этом в лесной зоне свыше 7 млн. га пашни зарастают древесно-кус-
тарниковой растительностью; в степной, на первых стадиях восста-
новительных сукцессий - бурьянистой растительностью. Производ-
ство зерна как в структуре сельскохозяйственного производства, так
и в обеспечении продовольственной безопасности России играет си-
стемообразующую (центральную) роль (табл. 4.22)**.
Заметим, что в 1900 г. в России из 106 млн. га пашни на долю
ржи приходилось 24 млн. га (37%), овса - 13 млн. (20%), пшени-
цы - около 11 млн. (16,6%), ячменя - 4,6 млн. (7,1%), гречихи -
3,7 млн. (5,7%), кукурузы - 0,55 млн., полбы - 0,34 млн. га и т.д.
К 2001 г. в структуре посевных площадей зерновых культур на
долю яровой и озимой пшеницы приходилось 50% (табл. 4.23), а
валовой сбор зерна в последние годы составляет около 85 млн. т
(табл. 4.24, рис. 4.37 б).
♦Неиспользуемая площадь пашни рассчитана как разность между общей площадью
пашни и площадью посевов и чистых паров.
♦♦На долю зерновых приходится 40% пашни, 35% стоимости валовой продукции рас-
тениеводства и 30% кормовой базы животноводства; 40% ежегодной потребности на-
селения в пище
296
50,9
Остальные страны
Рис. 4.35. Удельный вес России и других стран
в общей территории мира в 2000 г., %
Многолетние
насаждения
1,8 млн. га
(0,8)
Сенокосы
23,7 млн. га
(10,7)
Залежь
4,3 млн. га
(U9)
Пашня
123,5 млн. га
(55,9)
Пастбища
67,6 млн. га
(30,7)
Рис. 4.36. Структура сельскохозяйственных угодий
Российской Федерации на 1 января 2003 г., %
(Федеральная служба кадастра России)
В сложившейся структуре посевных площадей зерновых
культур доминирующее положение занимают яровая и озимая
пшеницы, на долю посевов которых приходится почти поло-
вина зернового клина страны. За период 1986-2001 гг. в струк-
туре посевов и валового сбора зерновых культур существенно
уменьшился удельный вес наиболее дефицитных видов зерна -
кукурузы, зернобобовых, высококачественных пшениц, воз-
росла доля продовольственной группы и снизилась фуражной,
устойчиво сокращаются площади под крупяными культурами
и озимой рожью, но расширяются под пшеницей. В структуре
посевов и производства зерна фуражных культур в наиболь-
297
шей степени уменьшилась и продолжает снижаться доля зер-
нобобовых культур. В 2002 г. в валовом сборе зерна резко воз-
росла доля проса, гречихи, кукурузы и одновременно сокра-
тилась доля ржи и пшеницы (рис. 4.37).
Таблица 4.22. Динамика использования пашни и производства
сельскохозяйственной продукции в России
(во всех категориях хозяйств)
Показатель
Годы
Пашня, млн. га
Посевные площади, млн. га,
в том числе зерновые и зерно-
бобовые культуры
Валовая продукция сельского
хозяйства в хозяйствах всех ка-
тегорий в сопоставимых ценах
1983 г. млрд. руб. (расчетно)
То же, %
- к предыдущему году
- к 1990 году
Производство, млн. т:
- зерно
- сахарная свекла
- молоко
- мясо (в живом весе)
Уровень рентабельности по
всей деятельности (с учетом
субсидий), %
Уровень рентабельности от реа-
лизации продукции сельского
хозяйства (с учетом субсидий), %
В том числе:
- продукции растениеводства
- продукции животноводства
1990
13L8
117,7
63,1
1995
127Д
102,5
54,7
1997
1М5
96,5
53,6
1999
1209
88,3
46,6
2000
119,7
85,4
45,6
2001
поо
84,7
47,2
2002
118,8
84,6
47,5
2003
П8?4
78,9
42,5
102,1
96,0
100,0
116,7
32,3
55,7
15,6
37
43
77
34
68,3
92,0
66,9
63,4
19,1
39,2
9,3
2,3
6,4
45
-7
65,8
101,5
64,5
88,6
13,9
34,1
7,8
-23,9
-20,3
11,8
-35,2
59,5
104,1
58,3
54,7
15,2
32,3
6,8
7,9
15,2
47,9
-0,2
64,1
107,7
62,8
65,5
14,1
32,3
7,0
6,7
7,6
41,7
-10,5
68,9
107,5
67,5
85,2
14,6
32,9
7,0
9,2
11,4
33,2
-0,4
70,0
101,5
68,6
86,6
15,7
33,5
7,3
0,2
1,6
16,0
-6,0
71,0
101,5
69,6
67,2
19,3
33,3
7,7
6,1
7,3
30,4
-4,4
В последние годы средняя урожайность зерновых культур достиг-
ла 18 ц/га, хотя на 1 га посевов вносится в среднем 19 кг минеральных
удобрений, а пестицидами защищено лишь 36 млн. га сельскохозяй-
ственных угодий, т.е. 18% (табл. 4.25; 4,26). При этом себестоимость 1 ц
зерна составляет в среднем 120-160 руб., а цена за 1 ц реализованной
продукции (без субсидий из бюджета) варьирует от 138 до 225 руб.
Составляя основу всего продовольственного комплекса, производство
зерна является одной из самых крупных отраслей сельского хозяй-
ства. Из общего объема производства зерна в целом по стране на про-
довольствие ежегодно расходуется 24-28%, на корм скоту и птице -
34, на семена - 12,6, на пром переработку - 3,6-4,5% (табл. 4.24,4.27).
Валовое производство зерна в 2000-2003 гг. колебалось от 65 до
87 млн. т (уровень самообеспеченности от 102 до 115%); экспорт дости-
298
гал 14 млн. т в год; импорт - от 0,6 до 4,6 млн. т. На долю зерна прихо-
дится более одной трети стоимости валовой продукции растениевод-
ства и почти треть всех кормов в животноводстве. Зерновое хозяйство
обеспечивает занятость для большей части работоспособного сельс-
кого населения. За счет хлебопродуктов удовлетворяется до 40% днев-
ной потребности в пище и от 40 до 50% в белке и углеводах. Таким
образом, состояние зерновой отрасли непосредственно определяет
обеспеченность населения продуктами питания, а в конечном итоге -
уровень жизни населения. От уровня развития зернового хозяйства в
непосредственной зависимости находятся также все отрасли живот-
новодства, особенно такие, как свиноводство и птицеводство.
Таблица 4.23. Структура посевных площадей зерновых культур
в Российской Федерации, %
Культура Годы
1986- 1990 1991- 1995 1996 1997 1998 1999 2000 1996- 2000 2001
Все зерновые в том числе продовольственные из них: пшеница озимая и яровая рожь озимая гречиха рис просо зернофуражные из них: ячмень озимый и яровой овес кукуруза зернобобовые 100,0 53,6 37,4 П,5 1,7 0,5 2,6 46,4 23,5 15,0 1,7 6,0 100,0 55,0 40,2 9,2 2,9 0,4 2,4 45,0 25,8 14,2 1.2 3,8 100,0 61,1 48,2 7,7 2,6 0,3 2,3 38,9 22,1 12,9 1,2 2,7 100,0 60,4 48,6 7,5 2,1 0,3 2,0 39,6 23,3 12,0 1.7 2,5 100,0 63,6 51,5 7,5 2,4 0,3 1,9 36,4 22,2 10,3 1,6 2,3 100,0 63,6 49,5 7,3 2,9 0,4 3,5 36,5 21,2 11,5 1,5 2,3 100,0 66,1 51,0 7,8 3,5 0,4 3,5 33,9 20,1 9,9 1,8 2,0 100,0 62,8 49,7 7,6 2,7 о,з 2,6 37,2 21,9 11,8 1,5 2,4 100,0 64,0 50,0 7,7 3,4 0,3 2,6 36,0 21,4 10,4 1,9 2,3
В последние годы спрос на зерно для продовольственных целей не
возрастает и остается на уровне 23-24 млн. т; на фуражное зерно спрос
несколько повысился, однако темпы его роста невелики - 1-2 млн. т в
год. При общем снижении производства зерна за период 1990-2002 гг.
со 120 до 93 млн. т, сто доля, используемая на фураж, уменьшилась с 59
до 36 %. При этом количество зерна, скармливаемого в несбалансиро-
ванном виде, возросло с 38% в 1990 г. до 55% в 1995 и до 85% в 2000 г.
Именно это обстоятельство является главной причиной низкой про-
дуктивности всех видов скота, сокращения производства животновод-
ческой продукции и ее удорожания. В настоящее время ресурсы фу-
ражного зерна в стране (свыше 90%) формируются за счет пшеницы -
40%, ячменя - 28,5 и овса -11,5%. На зернобобовые и кукурузу в струк-
туре фуражного зерна приходится лишь небольшая часть. Ржи в его
структуре практически нет.
299
Таблица 4.24. Производство и использование зерна в России, млн. т
Показатели Годы
1980 1985 1990 1991* 1995 2000 2001 2002 2000 в % к 1990
Валовой сбор после доработки Использование, всего, в том числе на семена кормовые цели пищевые цели прочее потери Валовой сбор/ использование, % Использование, + и - к валовому сбору, млн. т Экспорт Импорт 97,3 111,7 19,5 56,5 30,2 2,6 2,9 87 -14,4 1,7 27,8 98,6 110,7 17,9 57,8 30,1 2,5 2,4 89 -12,1 1.8 44,2 116,7 127,7 17,0 74,9 30,9 2,5 2,4 91 -11,0 нд. 20,0 89,1 123,8 17,5 71,4 30,2 з.о 1.7 72 -34,7 20,2 63,4 88,0 15,6 49,5 19,4 2.1 1.4 72 -24,6 2,2 2,7 65,5 64,0 11,5 32,4 17,4 1.8 0,9 102 +12,4 1.7 0,9 85,2 72,8 12,0 40,4 17,4 2,0 1.0 117 +12,4 1,7 0.9 86,5 75,5 12,0 42,6 17,4 2,0 1.5 114 +10,3 Ю,1 1,0 56,1 50,1 67,6 43,3 56,3 76,0 33,3
*С 1991 г. - Российская Федерация
Динамика урожайности зерновых культур на Европейской терри-
тории бывшего СССР за XIX и XX вв. представлена на рис. 4.38 и
4.39. Наряду с неблагоприятными почвенно-климатическими и по-
годными условиями сравнительно низкая урожайность зерновых
культур обусловлена и недостаточным уровнем агрикультуры. Од-
новременно значительно большего внимания заслуживает и опти-
мизация видовой структуры зерновых культур. Так, хотя почти во
всех зонах России озимая пшеница дает урожаи на 25-30% выше, по
сравнению с яровой, площади ее посевов не только не увеличивают-
ся, а в некоторых регионах даже сокращаются. Кроме того, односто-
ронняя ориентация зерновой отрасли на избыточное по отношению
к потребностям производство низкокачественной пшеницы и дру-
гого кормового зерна при низкой обеспеченности белком не соот-
ветствует потребностям животноводства и усиливает деформирую-
щую роль неадаптивности видовой структуры посевных площадей
зерновых и зернобобовых культур. Между тем динамичность видо-
вой структуры посевных площадей зерновых и зернобобовых куль-
тур является наиболее важным средством адаптации сельскохозяй-
ственного производства к конъюнктуре отечественного и мирового
рынка, а также дотационной политике государства. В этой связи
наличие значительной площади сельскохозяйственных угодий в Рос-
сии следует рассматривать в качестве важнейшего природного ре-
сурса, позволяющего обеспечить необходимый маневр в оптимиза-
ции структуры посевных площадей с целью устойчивого развития
отечественного зернового хозяйства.
300
а) Структура производства зерна по культурам, %
б) Валовый сбор основных зерновых культур (в сравнении с 2002 г.), %
Зернобобовые
93,0
Гречиха
173,5
Рис
91,5
Зерновые культуры (всего)
77,4
Овес
90,9
Просо
332,8
Рожь
58,3
Ячмень
95,8
Кукуруза
135,3
Пшеница
67,2
Рис. 4.37. Структура производства и валовый сбор
зерновых культур в России в 2003 г.
301
млн. т
1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001
Годы
—♦— Зерновые —А— Пшеница
Рис. 4.38. Динамика валовых сборов зерна в России
Таблица 4.25. Урожайность зерновых культур
в Российской Федерации, ц/га (Гордеев, Бутковский, 2003)
Годы Пше- ница Рожь Рис Гре- чиха Ячмень Овес Куку- руза Просо Зерно- бобовые
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 1990- 1991 2001- 2002 20,5 16,8 19,0 17,7 14,5 12,6 13,5 17,0 10,3 13,1 14,8 19,5 19,6 18,6 19,5 20,5 16,4 18,3 15,3 15,3 12,6 14,5 18,7 8,6 15,0 15,4 18,3 18,4 18,4 18,3 31,0 29,0 28,4 26,4 27,1 27,0 22,6 21,7 28,4 25,8 34,7 33,3 36,6 30,0 34,9 6.1 4,1 6,0 4,4 4,4 3,7 3,5 5,6 3,7 4,7 6,2 3,5 5,5 5,1 4,5 19,8 14,5 18,5 17,3 16,5 10,7 13,5 26,6 8,6 10,7 15,3 19,3 17,3 :реднем 17,1 18,3 13,5 11,5 13,2 13,8 12,9 10,8 12,1 14,6 8,9 8,3 13,3 15,7 15,4 12,5 15,5 26,6 30,5 17,0 27,6 17,5 29,1 17,4 29,1 10,4 15,7 18,7 11,4 16,2 28,5 13,8 10,0 5,2 8,2 7,7 4,8 6,9 3,5 11.2 4,6 5,6 6,8 5,0 8,3 7,6 6,1 13,6 7,9 13,6 14,2 13,6 8,6 12,5 13,3 8,3 8,2 13,3 16,3 15,4 10,7 15,8
302
Таблица 4.26. Посевные площади, урожайность и валовые сборы
зерновых культур в Российской Федерации (Винтовкин, 2003)
Год Посевные площади, млн. га Урожайность, ц/га Валовой сбор, млн. га
1980 75,47 12,9 97,2
1990 63,07 18,5 116,7
1995 54,71 11,6 63,4
1998 50,72 9,4 47,9
1999 46,55 11,7 54,7
2000 45,64 14,4 65,5
2001 47,24 18,0 85,6
2002 48,17 18,0 86,5
Таблица 4.27. Расход зерна и его структура
в Российской Федерации* за период 1986-2002 гг. (Алтухов, 2000)
Статьи расходования 1986-1990 1991-1995 1996-1998 1998-2002
Всего, в том числе семена“ фураж питание промперераб отка‘“ потери экспорт резервный (государственный стабилизационный фонд)**** 120,7 20,0 71,4 22,8 4,0 2,5 0,2 Расход з( 103,3 16,4 59,6 23,8 1,9 1,6 0,4 фна, млн. т 80,7 14,1 40,0 24,0 1,5 1,1 0,6 93,2 12,6 33,7 24,2 3,6 2,0 14,3 18-20
‘Расчетные данные.
“Ни в одной стране нет такой высокой нормы высева.
“‘Включая переработку зерна на крахмал, спирт и другие продукты.
““Для удовлетворения минимальной потребности страны в зерие необходимо
производить 90-95 млн. т, сформировать резервный (государственный стабилизаци-
онный) фонд зерна в количестве не менее 18—20 млн. т
Сложившееся к 90-м годам XX в. размещение производства зер-
на в стране в основном соответствовало природным потенциалам
регионов и особенностям их земельных ресурсов. При этом на долю
Центрально-Черноземного, Поволжского, Северо-Кавказского,
Уральского и Западно-Сибирского экономических районов при-
ходилось 74,8% посевных площадей зерновых культур и 77,6% ва-
лового сбора зерна. Именно в этот период были обеспечены са-
мые высокие за последние годы докризисного периода показате-
ли урожайности - 18,5 ц/га, валового сбора - 116,7 млн. т и произ-
водства зерна в расчете на душу населения - 786 кг. Посевная пло-
щадь зерновых культур была наименьшей, составляя 63,1 млн. га.
В то же время в специализированных зонах производилось самое
качественное зерно при пониженных затратах труда и техноген-
ных ресурсов. В настоящее время основная часть посевных пло-
303
щадей и валовых сборов зерна (66-68%) приурочены к четырем
экономическим районам: Поволжскому - соответственно 20 и 17-
19%, Уральскому - 19 и 12-16, Западно-Сибирскому - 16 и 9-13,
Северо-Кавказскому - 12 и 23-24%.
ц/га
Статистические характеристики изменчивости
урожайности зерноаых (ц/га) на Европейской
территории бывшего СССР (Раунер, 1981)
Показатель Интервалы, лет
1590-1610 1650-1670 1671-1690 1691-1710
Урожайность 3,35 3,15 3,80 4,10
Показатель Интервалы, лет
1720-1740 1741-1760 1761-1780 1781-1800
Урожайность 3,72 3,80 4,40 3,32
ц/га
10 г
1921
1975
1963
1946
22
18
14
10
1833 Ч
1840
Годы
Рис. 4.39. Динамика урожайности зерновых на Европейской
территории бывшего СССР за период XIX - XX вв. (Раунер, 1981)
1) Дореформенный период XIX в. - средняя урожайность сохраня-
лась на одном уровне (сам-3,5, что соответствует в среднем величи-
нам порядка 4,5—5,0 ц/га).
2) Начиная с 60-х годов XIX в. и до начала первой мировой войны -
период медленного роста урожайности.
3) Период спада урожайности, связанный с первой мировой и граж-
данской войнами, а также сильными засухами начала 1920-х годов.
4) Повышение урожайности в 1947-1976 гг. За этот период сред-
няя урожайность зерновых возросла на Европейской территории
бывшего СССР с 5 до 20 ц/га и более
В современных условиях уровень производства во многом опре-
деляется ликвидностью рынка соответствующей продукции. Уве-
личение производства зерна в Российской Федерации в последние
годы (1990,1992,1997,2000-2002) резко обострило проблему его сбы-
та внутри страны из-за ограниченного платежеспособного спроса
населения. Недостаток денежных средств вынуждает хозяйства
увеличивать обменные операции, что препятствует естественному
304
формированию рыночных цен, приводит к возрастанию «тенево-
го» оборота на стадиях переработки и реализации зернопродук-
тов (табл. 4.28). Большой разрыв между внутренней и мировой це-
ной на зерно сделал весьма привлекательным его экспорт, кото-
рый в 2002 и 2003 гг. превысил 14 млн. т в год (в 1991 г. экспорт зерна
составил всего 0,2 млн. т). Однако сдерживающим фактором при этом
оказалось качество зерновой продукции, которое в России в своем
большинстве остается низким. Уровень товарности зерна состав-
лял в 1996 г. - 43,6%, в 1999 г. - 52,6, 2000 г. - 53,6,2001 г. - 50,9%.
Таблица 4.28. Структура реализации зерна
сельскохозяйственными предприятиями .
Годы Из общего объема реализовано, %
заготовитель- ным орга- низациям, включая пря- мые связи потреб- кооперации на рынке, че- рез собствен- ные магазины, ларьки, палатки населению через систему общепита хозяйств, включая продажу и выдачу в счет оплаты труда по бартерным сделкам (объемным операциям)
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 69,3 63,1 33,5 27,7 25,7 25,1 12,2 18,6 17,0 0,3 0,2 0,1 0,1 0,0 0,1 0,2 0,2 0,2 13,1 12,4 25,6 30,0 28,7 26,4 28,6 26,1 31,9 20,5 21,0 31,2 29,0 26,4 23,2 28,1 25,3 21,6 2,2 3,3 9,6 13,2 19,2 25,2 30,9 29,8 29,3 J
Одной из главных причин снижения рентабельности в произ-
водстве зерна в 2000-2003 гг. явился рост цен на материально-тех-
нические ресурсы, который существенно опережал увеличение цен
на зерно. Если в 2000 г. один пропашной трактор был эквивален-
тен по стоимости 49 т зерна, а зерноуборочный комбайн - 268 т,
то в марте 2001 г. - соответственно 55 и 324 т (табл. 4.29). Опере-
жающий рост цен на промышленные ресурсы не позволяет хозяй-
ствам обеспечить расширенное воспроизводство, обновлять тех-
нику, соблюдать агротехнические требования.
На состоянии производства зерна в России крайне отрица-
тельно сказывается неразвитость производственной и особен-
но рыночной инфраструктуры, а также отсталость социаль-
ной сферы села. В результате отечественное сельское хозяйство
в 5 раз более энергоемко и в 4 раза более материалоемко, чем
американское, а по обеспеченности хозяйств техникой и уров-
ню производительности труда оно более чем на порядок усту-
пает странам с высокоразвитой аграрной сферой экономики (Ал-
тухов, 2000).
305
Таблица 4.29. Соотношение цен на отдельные виды
сельскохозяйственной и промышленной продукции
в период 1999-2001 гг.*
Показатель 1999 2000 2001
Мясо в живом весе Молоко Одна тыс. яиц Мука Нефть Дизельное топливо Азотные удобрения Фосфорные удобрения Калийные удобрения Сложные удобрения Трактор пропашной Комбайн зерноуборочный Количество т одной тонне 14,5 2,9 0,9 Количество тош, тонне промышлы 1,5 0,4 1.2 1,1 2,1 0,5 2,7 86,9 400,6 онн зерна, эквивале> ? животноводческо 6,9 1,7 0.4 f зерна, эквивалента той продукции или 1,8 0,5 1,5 0,6 U 0,3 1,2 49,0 267,8 чтное по цене и продукции 9.6 1,9 0,5 toe по цене одной единице техники 2,1 0,6 2,2 0,8 1,2 0,4 2,0 54,8 324,5
*См. дополнительно табл. 4.39
4.2.3. Основные особенности и направления развития
зернового хозяйства в России
Зерновое хозяйство России в настоящее время характеризуется це-
лым рядом недостатков. К числу важнейших из них следует отнести:
- большие прямые потери зерна при уборке, транспорти-
ровке, хранении и переработке, которые составляют от 30 до
40 млн. т в год;
- отсталость элеваторного хозяйства;
- необоснованный расход зерна на 1 кг привеса в животновод-
стве из-за протеиновой несбалансированности рационов (в 2 и
более раз выше, чем в странах ЕС);
- высокий расход посевного материала (около 15%, при сред-
нем в мире 5-7%);
- недобор урожая из-за низких доз минеральных удобрений
(19 кг NPK на 1 га при ежегодном экспорте минеральных удобре-
ний в 7,5 млн. т);
- исторически сложившаяся репутация самого крупного импор-
тера зерна в мире.
К числу других препятствий, не позволяющих полностью реа-
лизовать конкурентные преимущества отечественного зернового
хозяйства, относятся:
- ограниченные мощности терминальных элеваторов, позволя-
ющих экспортировать не более 5-6 млн. т зерна в год;
306
- недостаточная развитость коммуникаций для транспортиров-
ки зерна к портовым терминалам;
- высокие железнодорожные тарифы, препятствующие интегра-
ции зернового рынка и приводящие к нерентабельности экспорт-
ных операций для большинства зерновых регионов страны;
- несоответствие параметров и процедур национальной систе-
мы стандартов на зерно сложившимся международным показате-
лям его качества;
- недостаточная информационная база о мировых рынках зерна;
- низкий уровень государственного регулирования зернового
рынка.
Все это привело к тому, что продовольственная безопасность стра-
ны фактически была утеряна уже в 1980-х годах. К настоящему вре-
мени положение в этой области стало критическим, поскольку в струк-
туре отечественного импорта удельная доля продовольствия возрос-
лас 15,8%в 1990 г. до 25,1% в 1997 г., составив 13,4 млрд. долл, в год (в
1998 г. -10,8 млрд, долл., табл. 4.30). В целом сумма затрат на импорт
продовольствия является самой крупной статьей оттока отечествен-
ного капитала за границу и почти сопоставима с суммой выручки от
продажи всей нефти в страны дальнего зарубежья. Известно, что
продовольственная безопасность страны определяется не только на-
личием продовольствия на рынке, но и платежеспособным потреби-
тельским спросом населения. Поэтому объемы и структура произ-
водства зерна должны определяться с учетом платежеспособного
потребительского спроса на внутреннем и внешнем рынках.
Таблица 4.30. Динамика импорта и экспорта продовольствия и
сельскохозяйственного сырья в Российской Федерации (Алтухов, 2000)
Показатель Годы
1994 1995 1996 1997 1998
Импорт - всего, млрд, долл. в том числе из стран: дальнего зарубежья СНГ Экспорт-всего, млрд, долл. в том числе страны: дальнего зарубежья СНГ Доля в общем объеме экспорта товаров, % 10,7 8,6 2,1 2,8 2,3 0,5 4,2 13,2 9,7 3,5 2,7 2,3 0,4 3,3 12,0 8,2 3,8 3,2 2,7 0,5 3,7 13,4 10,2 3,2 2,4 1,8 0,6 2,8 10,8 8,7 2,1 2,2 1,6 0,6 3,0
Заметим, что доля СССР в мировом импорте зерна составляла
13-21% (до 44 млн. т в год). С 1970 по 1990 гг. СССР уплачено толь-
ко за импорт зерна 70 млрд. долл. Причем, например, в 1988 г. им-
порт зерна составил 35,8 млн. т, тогда как соевых бобов - 1,3 млн., а
307
жмыха и шрота - 3,3 млн. т. В общем объеме закупок около 70%
приходилось на фуражное зерно, качество которого было низким
(засоренность, поврежденность вредителями, загрязненность ми-
котоксинами, битое и пр.). Наряду с зерном закупались и другие
базисные виды продовольствия. В долях от общего потребления
продукции зерновые составляли 27,5%, сахар-сырец - 23,5; мясо - 6;
свежие фрукты и ягоды - 6,2% (см. табл. 2.4).
В 1989 г. общая цена импорта СССР достигла 72,1 млрд, долл., в
том числе товары продовольственные - 16,4 млрд. долл. (22,7%), а
технологическое оборудование (для пищевой промышленности,
трактора и сельскохозяйственные машины) - 12,1%. Другими сло-
вами, страна, имея громадные валютные финансовые ресурсы от
экспорта нефти, нефтепродуктов и газа, в 1970-х и 1980-х гг. вмес-
то того, чтобы переоснастить производство, хранение и перера-
ботку в АПК, резко увеличила закупки базовых видов продоволь-
ствия. В результате была создана долговременная критическая
зависимость страны от импорта и, по существу, уже тогда утеря-
на ее продовольственная безопасность.
Как в прошлом, так и в настоящем к числу важнейших недостатков
зернового хозяйства России относится необоснованный расход зерна
на животноводческую продукцию из-за несбалансированности кормов
по белку, а также низкой обеспеченности комбикормами (табл. 4.31,4.32).
Обусловлено это тем, что структура расходуемого зернофуража не со-
ответствуют научно обоснованным нормам кормления животных, по-
скольку на 60% представлена только пшеницей, ячменем и овсом. При
избытке пшеницы, доля которой почти в полтора раза превышает нор-
мативную потребность, имеется существенный недостаток зерна бобо-
вых культур, восполняемый преимущественно неэквивалентной по кор-
мовым достоинствам пшеницей. Причем на фураж в большом количе-
стве используется неполноценное в кормовом отношении зерно яровой
пшеницы, которая к тому же почти в два раза менее урожайная, чем
зернофуражные культуры. Сложившаяся структура зернофуражного
баланса при дефиците белка в 25-30% предопределяет высокую зерно-
емкость животноводства и вызывает необходимость дополнительно-
го наращивания производства зерна. В результате расход зерна на 1 кг
мяса в 2 раза выше, чем в ЕС, а общий перерасход зерна из-за несбалан-
сированности рационов достигает 15-20 млн. т/год.
Особенно велики потери зерна (до 10,5 ц/га) и его качества в ре-
зультате поражения посевов болезнями, вредителями и сорняками.
Прямые потери зерна при уборке, транспортировке, хранении и пе-
реработке достигают 30-40% и более. В целом суммарные ежегод-
ные потери сельскохозяйственной продукции в зерновом эквивален-
те оцениваются в России в 65-70 и более млн. т. В результате рост
затрат исчерпаемых ресурсов, в расчете на единицу продукции в 3-
4 раза выше, чем в странах Западной Европы и США.
308
Таблица 4.31. Расход концентрированных кормов на производство
1 ц животноводческой продукции (ц корм, ед.)
(Гордеев, Бутковский, 2003)
Вид продукции Годы
1990 1995 1997 1998 1999 2000 2002
Молоко Привес КРС Привес свиней 0,38 3,4 7,2 0,44 4,5 11,1 0,40 4,0 10,1 0,40 4,0 9,4 0,35 3,3 9,5 0,31 2,96 8,8 0,35 3,22 9,1
Таблица 4.32. Расход концентрированных кормов и комбикормов
по видам животных в России, млн. т корм. ед.
(Гордеев, Бутковский, 2003)
1990 г.
2002 г.
Вид
животных
Кон- % от
центри- общего
в том числе
Кон-
рован-
ные
корма
коли-
чества
комби-
корма
% от
общего
коли-
чества
центри-
рован-
ные
корма
% от
общего
коли-
чества
в том числе
комби- % от
корма общего
коли-
чества
В хозяйствах всех категорий
Всего,
в том числе:
КРС
свиньи
овцы и козы
птица
85,9
36,3
23,9
4
20,3
100
42
28
5
24
38,7
11,6
12
0,6
14,2
100
38
26
2
32
12,2
3
3,6
0,1
5,3
100
25
30
2
43
В сельскохозяйственных предприятиях
Всего,
в том числе:
КРС
свиньи
овцы и козы
птица
71,8
33
19,6
3,4
14,5
100
46
27
5
20
36
10,7
10,9
0,5
13,6
100 22,7
30
30
2
38
9,9
5,3
0,2
6,9
100
44
23
1
30
8,5
1,8
2,3
0
4,8
100
20
26
0
54
Объективные особенности зернового хозяйства России состо-
ят в том, что не менее 70% пашни расположено в зоне рискован-
ного земледелия, а около 90% общего производства сельскохозяй-
ственных культур обеспечивается в полузасушливых зонах за счет
пшеницы, ячменя, ржи, сорго и проса. Это во многом предопреде-
ляет высокую климатозависимость отечественного зернового
хозяйства, в том числе межгодовую и региональную вариабельность
производства зерна. Так, в 2001 г. урожайность пшеницы варьиро-
вала по регионам страны от 2,4 до 43,7 ц/га (в 18 раз), ржи - от 2,1 до
30,8 (15 раз), кукурузы - от 2,1 до 42,0 ц/га (20 раз!). На рис. 4.40
приведены данные территориального распределения вариабель-
ности урожайности зерновых колосовых культур в 1883-1915 гг.,
т.е. в условиях естественного плодородия. Заметим, что аналогич-
ная закономерность изменчивости урожайности (рост с северо-
309
запада на юго-восток) сохраняется и в настоящее время. Между
тем территориальное распределение себестоимости зерна в усло-
виях низкого уровня агрикультуры не всегда совпадает с погод-
но-климатическим. Хотя в результате погодных флуктуаций на-
блюдается высокая вариабельность и себестоимости (ц/руб.) зер-
на: в 1961-1979 гг. она колебалась от 2,34 руб./ц в Северо-Кавказ-
ском регионе до 15,85 - в Северо-Западном (т.е. 6,8 раза). Наибо-
лее низкой себестоимостью выделялись Северо-Кавказский (2,34),
Поволжский (3,67), Центрально-Черноземный (3,51) и Уральский
(4,69) регионы.
I - район вариабельности урожайности 9,5-11,5%
II - район вариабельности урожайности 11,9-19,3%
III - район вариабельности урожайности 19,7-28,0%
IV - район вариабельности урожайности 28,8-34,8%
V - район вариабельности урожайности 37,0-46,1%
Рис. 4.40. Территориальное распределение вариабельности
урожайности зерновых колосовых культур в период 1883—1915 гг.
(Обухов, 1949).
Исследования тесноты корреляционной связи между урожай-
ностью яровой пшеницы и гидротермическим коэффициентом
(ГТК) для Поволжского экономического района показали, что ве-
личина коэффициента корреляции (г) между вышеупомянутыми
величинами составляет 0,44. Для отдельных областей Поволжья
эта связь была даже более сильной. Так, для Астраханской, Вол-
310
гоградской областей и Калмыкии коэффициенты корреляции со-
ставили 0,68, 0,66 и 0,69 соответственно, а для Саратовской обла-
сти - 0,49. В целом урожайность яровой пшеницы в Поволжском
регионе на 60%, а в Оренбургской области на 80% зависит от не-
контролируемых факторов, то есть от влияния погодно-климати-
ческих условий. Причем коэффициенты варьирования урожайно-
сти яровой пшеницы, возделываемой в зоне устойчивого увлаж-
нения почти в два раза меньше таковых в засушливых областях.
В целом для вариабельности урожайности зерновых культур ха-
рактерна следующая тенденция: наибольшие резко отрицательные
отклонения фактической урожайности от тренда как в прошлые
столетия, так и в настоящее время приходятся на аномальные в
метеорологическом отношении годы.
Поскольку агроклиматический (агробиологический) ресурс
сельскохозяйственной территории должен формироваться по
принципу «необходимого биологического разнообразия» (Жу-
ченко, 1980, 1990), в каждом регионе адаптивный потенциал воз-
делываемых видов зерновых культур и соответствующих агро-
экосистем должен быть адекватным вариабельности почвенно-
климатических и погодных условий. А это, в свою очередь, озна-
чает, что необходимо иметь многоэшелонированную систему
культур, сортов и гибкие, преадаптированные к погодным усло-
виям технологии.
Как будет показано в следующих разделах, агроклиматический
потенциал сельскохозяйственных угодий определяется не только
и даже не столько естественным, сколько эффективным плодоро-
дием. Следовательно, первостепенную роль в развитии зерново-
го хозяйства России должен играть уровень агрикультуры, вклю-
чающий широкое применение минеральных удобрений, мелиоран-
тов, пестицидов, современной техники и пр. Без этого обеспечить
рост величины и качества урожая невозможно. Именно об этом
наглядно свидетельствуют данные, приведенные на рис. 4.41, со-
гласно которым при уровне агротехники 1970-х годов разница меж-
ду потенциальной и реально полученной урожайностью озимой
пшеницы даже в Краснодарском крае превышала 25 ц/га. Как
было показано на рис. 4.40, в условиях естественного плодородия
устойчивость урожаев зерновых колосовых культур возрастает с
востока на запад, с юго-востока к северо-западу и с юга на север,
достигая максимальной устойчивости в районах I и II. Однако с
увеличением влажности климата белковость зерна снижается. Тот
факт, что себестоимость производства зерна по регионам Евро-
пейской и Азиатской части России различается в 5-12 и более раз,
указывает на нецелесообразность стремления к самообеспечению
зерном любой «ценой», в том числе в противовес созданию зон
товарного производства зерна.
311
1 - менее 5 ц/га; 2 - 5-10 ц/га; 3 - 10-15 ц/га; 4 - 15-20 ц/га;
5 - 20-25 ц/га; 6 - более 25 ц/га
Рис. 4.41. Разница в урожайности озимой пшеницы,
обусловленная почвенно-климатическими условиями
и уровнем агротехники в 1970 г. (Бринкен, 1974)
Зоны относительно высокого использования почвенно-климатических
ресурсов озимой пшеницей (YnK - Y.— ЛУ < Ю ц/га) находятся как в усло-
виях избыточного, так и в условиях недостаточного увлажнения. Разность
между Y^K и Y. (почвенно-климатическими ресурсами урожайности - YnK)
дает представление об уровне агрикультуры в отдельных областях и о
тех потенциальных ресурсах, которые ими еще не использованы.
Заметим, что в масштабах всего мира агротехнические приемы
до середины 1960-х годов обеспечивали ежегодно всего 15 кг/га
прироста урожайности. В дальнейшем улучшенные технологии
увеличили свой вклад в 2,5 раза и ежегодный прирост урожаев
составил 40 кг/га. Максимальный темп прироста урожайности
отмечался в начале 1970-х годов (период «зеленой революции»).
Затем происходило довольно стабильное его снижение и к 1984 г.
он уменьшился на 25%. Так, в США 2 из 5 штатов - основных
312
производителей пшеницы в настоящее время характеризуются
понижением темпов роста урожайности. И хотя урожайность пше-
ницы в мире продолжает увеличиваться, темпы этого роста рез-
ко снизились.
Большинство исследователей считает, что устойчивое падение
темпов роста урожайности пшеницы свидетельствуют о том, что
появилось и продолжает усугубляться отрицательное влияние
климата на эффективность применяемых технологий. Перспекти-
вы роста урожайности пшениц!>1 в мире в будущем будут зависеть
от интенсивности и распространения лимитирующего влияния
климата. При этом снижение темпов роста урожайности наибо-
лее характерно для тех регионов, где потенциальная эвапотранс-
пирация значительно превышает осадки. Поэтому баланс между
приходом и расходом влаги считается главным климатическим
индикатором, оказывающим влияние на изменение темпа роста
урожайности пшеницы.
В регионах, где снижаются темпы роста урожайности, традицион-
но производилось всего лишь около 40% мирового зерна, что дела-
ло этот процесс в целом по земному шару не таким заметным. Од-
нако, согласно прогнозу Kogan (1986), в обозримом будущем значи-
тельно увеличится территория с отрицательным вкладом взаимо-
действия климат-технологии. Причем уже к началу XXI в. лимитиру-
ющее влияние среды распространится на 55-56% площадей, заня-
тых зерновыми. Сложившаяся к 2000 г. ситуация подтвердила этот
прогноз. Очевидно, что рост экологической зависимости продук-
тивности зерновых агроценозов указывает на целесообразность
увеличения вложений техногенных средств интенсификации преж-
де всего в тех зонах, где между изменениями климата и улучшением
технологии существует положительная корреляция.
Имеющиеся данные об изменении климата (глобальном и ре-
гиональном) свидетельствуют о необходимости адаптивного раз-
мещения зерновых культур в каждом регионе, оптимизации со-
ответствующей видовой и сортовой структуры посевных площа-
дей, выплате государственных дотаций за удорожание приба-
вок урожайности и валового сбора зерна в неблагоприятных и
экстремальных по погодно-климатическим условиям зонах, ока-
зания государственной поддержки в создании социальной и про-
изводственной инфраструктуры в зонах товарного производства
зерна. При этом необходимо, как справедливо считал А.В. Чая-
нов (1929), «... принять декретную цену выше средней себестои-
мости и довести ее до такого уровня, который бы оплачивал из-
держки и капиталовосстановление наихудших по себестоимости
хозяйств в пределах того объема производства, который гаран-
тирует выработку установленного нами общественно необходи-
мого количества сырья».
313
Как будет далее показано, массивы высокобелковой пшени-
цы расположены в областях с континентальным климатом, а низ-
кобелковой - на территории с морским климатом. При этом оча-
ги максимального накопления белка в пшенице по основным
температурным условиям сосредоточены в области средних
июльских температур 20-25°С и их амплитуды от 25 до 40°С. В
результате в мировом производстве пшеницы выделяют только
два крупных массива высокобелковой пшеницы (с содержани-
ем белка 16-20%) - в России и США. При этом область с высо-
ким содержанием белка (16-20%) на территории России охва-
тывает юго-восток Русской равнины, Предкавказье, Западную
Сибирь и частично некоторые области Восточной Сибири,
Якутии и Хабаровского края. Во второй массив пшеницы с вы-
соким содержанием белка входят южные провинции Канады и
прилегающие к ним штаты США, а также области централь-
ной Австралии (Квинсленд, северная часть Нового Южного
Уэльса), где белковость пшеницы выше 19%. Вся территория
Западной Европы относится к зоне низкобелковой пшеницы с
7-11% белка. Заметим, что еще в 1932 г. Мукомольный институт
в Берлине характеризовал русские пшеницы как высокоценный
материал, заслуженно пользующийся широким признанием.
Данные последних лет также свидетельствуют о более высо-
ком содержании белка в отечественных сортах пшеницы по
сравнению с западноевропейскими, что было впервые конста-
тировано уже в 1854 г. и неизменно подтверждается в течение
более 150 лет.
Проблемы повышения качества отечественного зерна бу-
дут рассмотрены в специальном разделе. Здесь же отметим тен-
денцию к постоянному снижению технологических, хлебопе-
карных и пищевых показателей качества зерна в России в пос-
ледний период. Так, за 1996-2002 гг. доля сильной и ценной
пшеницы в ее валовом ежегодном производстве варьировала
от 31 до 48% при явной тенденции к снижению, не превышая
при этом 2,6-9,2 млн. т. В 2002 г. из 50,6 млн. т пшеницы на
продовольственную приходилось 32 млн. т, в том числе цен-
ной - 15 млн. т. При этом сильной пшеницы было получено
менее 100 тыс. т, что не позволило сформировать даже помоль-
ные партии (Лабутина, 2003). Считается, что экономически
необходимые и близкие к оптимальным показатели производ-
ства высокобелкового зерна в России на ближайшую перспек-
тиву находятся на уровне 9,5-11,8 млн. т, а в дальнейшем в пре-
делах 13,5-14,6 млн. т.
В отличие от пшеницы качество ржаного хлеба зависит не от
содержания белка, а крахмала. И чем больше белка, тем меньше
число падения и содержание пентозанов, тем хуже хлебопекар-
314
ные свойства ржаной муки. Качество ржи резко снижается при
зараженности посевов спорыньей, поскольку при этом увеличи-
вается содержание микотоксинов. Поскольку в южных районах в
зерне ржи накапливается больше белка - его и хлебопекарные
свойства хуже. В этой связи в отечественных селекцентрах долж-
на быть усилена целенаправленная селекция ржи - хлебной (про-
довольственной), кормовой, для производства спирта и т.д. Заме-
тим, что некоторые шведские сорта озимой ржи не снижают чис-
ло падения даже в неблагоприятных условиях внешней среды («ге-
нотип доминирует над средой»).
Важнейшим условием успешного развития зернового хозяйства
в России является ликвидность рынка зерна. Поскольку потреб-
ность в продовольственном зерне не превышает 20-24 млн. т в
год, основной прирост производства зерна должен быть исполь-
зован в животноводстве и для экспорта. Между тем, темпы роста
потребления животноводческой продукции на предстоящий период
(до 2007 г.) оценивают в 3-4% в год. В том случае, если общее по-
требление мяса птицы возрастет на 25-29%, свинины - 13-15%,
говядины - 5-7%, спрос на кормовое зерно будет увеличиваться
на 4-5% ежегодно, т.е. с 37,5 до 48-50 млн. т (Сизов, 2003).
В 1996-2000 гг. производство зерна в расчете на душу населе-
ния в России составило 444 кг (65,2 млн. т в год), в 2001 г. - 588 кг
(85,2 млн. т). Для удовлетворения всех потребностей страны тре-
буется производить не менее 0,8-1,0 т зерна на душу населения,
т.е. 116-145 млн. т. Такой разрыв в объемах прогнозируемого про-
изводства зерна связан с резким сокращением поголовья скота и
производства продукции животноводства.
За 1992-2000 гг. сократилось производство и без того дефицит-
ных зернофуражных культур. Так, в 1996-2000 гг., по сравнению с
прошлым пятилетием, среднегодовой недобор в РФ составил: яч-
меня - 40% (9 млн. т), овса 38% (3,9 млн. т), кукурузы на зерно 22%
(9,4 млн. т) и зернобобовых 48% (1,2 млн.т). Общее снижение про-
изводства по этим культурам превысило 14,0 млн. т. В 2001 г. доля
кукурузы на зерно в посевных площадях зерновых культур умень-
шилась до 1,4%, зернобобовых до 2,3%. Поэтому к 2005-2010 гг. в
целом по РФ по сравнению с 2001 г. необходимо расширить пло-
щадь посевов кукурузы на 137-170 тыс. га, зернобобовых на 1568-
2184 тыс. га. При этом валовой сбор зерна кукурузы планируется
увеличить примерно в 1,5 раза, а долю зернобобовых в посевных
площадях зерновых культур с 2,3 % до 4-5%.
Насыщение севооборотов зернобобовыми культурами и куку-
рузой даст возможность оптимизировать структуру рациона жи-
вотных, а с учетом дефицита и дороговизны азотных удобрений
позволит в немалой мере обеспечить азотом зернобобовые и дру-
гие культуры. Для этого в Черноземной зоне РФ уже в ближайшей
315
перспективе из 7,5 млн. га необходимо возделывать 59% посевов
зернобобовых и получать здесь 65% из требуемых в перспективе
12-14 млн. т общероссийского валового сбора высокобелкового
зерна. На долю Нечерноземной и Сибирско-Дальневосточной зон
должно приходиться 28 и 13% посевных площадей зернобобовых,
а по объемам валового производства высокобелкового зерна со-
ответственно 24 и 11% (Терехов, 2003). Основные перспективные
объемы производства главной зернобобовой культуры - гороха
целесообразно разместить в Поволжском (21%), Уральском (17%),
Центрально-Черноземном районах, на долю которых должно при-
ходиться не менее 89% общего сбора этой культуры. Производ-
ство вики рационально разместить преимущественно в Централь-
ном (24%), Центрально-Черноземном (21), Поволжском (17), Ураль-
ском (16) и Волго-Вятском (12) районах, общая доля которых в ва-
ловом сборе должна составлять 70% (табл. 4.33).
Таблица 4.33. Производство зернобобовых культур в основных
зонах возделывания (Терехов, 2003)
Культура Черноземная Нечерноземная Сибирско- Дальневосточная
Горох, тыс. га ц/га тыс. т Вико-овес, тыс. га ц/га тыс. т 3226 18,3-20,3 5889-6534 538 16,5-18,0 886-976 1262 13,9-15,8 1755-2000 495 13,6-15,1 672-745 865 13,4-15,4 1157-1330 81 12,6-14,1 102-114
Предполагается, что к 2007/2008 г. внутреннее потребление зер-
на в России может суммарно увеличиться с 74 млн. до 85-86 млн. т,
а с учетом экспорта до 115-120 млн. т. Кроме того, высокая зави-
симость производства зерна от погодных условий предопределя-
ет необходимость создания его надежных резервных фондов как
для внутреннего потребления, так и экспорта (в объеме не менее
20% от валового производства). Заметим, что для экспорта нужна
продовольственная пшеница не только высокого, но и низкого ка-
чества (макаронная и мукомольная).
Основным условием формирования ликвидного отечественно-
го рынка зерна является развитие зернопотребляющих отраслей
животноводства, а также устойчивое наращивание экспорта. Для
этого необходимо в первую очередь развивать такие отрасли
животноводства, как птицеводство и свиноводство. Считается, что
потребление мяса птицы в ближайшие 5-10 лет может быть увели-
чено до 4,5-5,5 млн. т. при ежегодном приросте в 15-18% в год
(Маликонян, 2003). Основной путь наращивания производства
говядины связан не только с использованием зерна при откорме
КРС, но и эффективной эксплуатацией естественных пастбищ.
316
Необходимо не только выделение экспортных зон зерна (кото-
рые в России существовали уже в начале XX в.)*, но и их специа-
лизация по экспорту зерна в определенные группы стран (твер-
дая пшеница - макаронная - ценная, сильная - страны ЕС; муко-
мольная дешевая пшеница - развивающиеся страны Ближнего Во-
стока, Северной Африки и др.). Именно с учетом такой специали-
зации следует расширять и строить новые портовые терминалы.
Известно, что в Канаде производство твердой (ценной) пшеницы
сосредоточено только в определенных зонах (провинция Саско-
чеван); Италия закупает только твердую пшеницу (от этого зави-
сит качество спагетти) и т.д.
Важно также учитывать динамичность (неустойчивость) конъюнк-
туры мирового рынка зерна (его количества и качества) в связи с
временной цикличностью валовых сборов в условиях разнообра-
зия почвенно-климатических и погодных условий в зернопроиз-
водящих странах. Постоянному участию России на внешнем рын-
ке и стабилизации внутреннего рынка зерна благоприятствует гро-
мадное разнообразие почвенно-климатических и погодных усло-
вий в различных регионах России и асинхронность производства
зерна в Европейской и Азиатской частях России. Однако за по-
стоянное присутствие России на мировом рынке (как важнейшего
условия такового) должны расплачиваться как производитель, так
и государство (используя для этого экспортные субсидии). Други-
ми словами, необходимым условием активного участия в мировом
рынке зерна является постоянное на нем присутствие. А это, в свою
очередь, с учетом высокой вариабельности производства зерна в
нашей стране по годам, особенно в высокобелковых зонах его про-
изводства, требует создания постоянных резервных фондов зер-
на как для внутреннего потребления, так и экспорта. Заметим, что
все крупные экспортеры зерна одновременно являются и крупны-
ми экспортерами животноводческой продукции, что также увели-
чивает потенциальную ликвидность зернового рынка в России.
В настоящее время конкурентные возможности России на ми-
ровом рынке зерна обусловлены:
- наличием крупнейших ресурсов пахотных земель, в том числе
черноземов в пшеничном поясе (Северный Кавказ, Южное и Цен-
тральное Поволжье, Алтай, Западная Сибирь и др.), а также воз-
можностью производства высококачественного, в том числе эко-
логически чистого зерна;
- относительно низкой стоимостью энергетических, минераль-
ных (удобрения, мелиоранты) и трудовых ресурсов;
- территориальной близостью России к важнейшим в долговре-
менной перспективе мировым рынкам сбыта зерна.
“Сформировавшиеся в России к началу XX в. экспортные зоны зерна наиболее полно
представлены в работах Клингена (1912)
317
В то же время, экспортные возможности России ограничены по
причинам:
- слабой оснащенности технического парка, его большой изно-
шенности и низким уровнем надежности (потери продукции, сбои
в работе и пр.);
- высоких железнодорожных тарифов, усиливающих стремле-
ние регионов к самообеспечению и снижающих конкурентоспо-
собность при экспорте зерна;
- недостаточной мощности терминальных элеваторов (не бо-
лее 5-6 млн. т зерна в год);
- слабой развитости системы мониторинга посевов зерновых в
России и мире, а также прогнозных возможностей реальной оцен-
ки состояния мирового рынка зерна.
И все же считается (прогноз ФАО), что уже в начале XXI в.
Россия и Украина могут стать крупными экспортерами пшени-
цы. При этом особо учитывается высокое качество российского
и украинского зерна. Основными импортерами в этот период
будут развивающиеся страны Восточной Азии, Латинской Аме-
рики и Северной Африки. Так, за последнее десятилетие круп-
нейшим импортирующим регионом стала Восточная Азия (за
исключением Китая). Сам же Китай относится к потенциально-
му импортеру пшеницы. Хотя на мировом рынке пшеницы важ-
ную роль будут продолжать играть Аргентина и Бразилия, од-
нако их основной резерв заключается в росте урожайности, тог-
да как возможности расширения посевных площадей там уже
практически исчерпаны. В то же время высокая стоимость транс-
портировки зерна (от 15 до 40 долл, за 1 т) существенно снижает
возможности в наращивании производства и экспорта зерна из
стран Латинской Америки.
По данным ФАО, в период 1993-1995 гг. мировой рынок зерна
характеризовался медленным подъемом производства и спроса
на зерно и почти полным отсутствием роста в торговле. Если в
развивающихся странах в этот период производство зерновых
культур увеличивалось на 2,0% в год, то в развитых странах лишь
на 0,2%. Последнее связано с ограничением посевных площадей и
другими мерами, направленными на сокращение перепроизвод-
ства зерна в странах ЕС и США. Предполагаемый рост мирового
производства зерна (табл. 4.34) связан в основном с интенсифика-
цией животноводства и увеличением спроса на фуражное зерно, а
также ростом доходов населения в развивающихся странах. Со-
гласно указанному прогнозу, в 2005 г. экспорт зерна в мире возра-
стет и составит 253,3 млн. т. При этом основным экспортером ос-
танутся США, которые будут продавать около ПО млн. т. Экс-
портные возможности России к тому периоду оцениваются все-
го лишь в 5-10 млн. т. Одновременно Россия будет импортиро-
318
вать почти 5,5 млн. т зерна, используя 21,6 млн. т на продоволь-
ствие и около 33-37 млн. т на корм. Из-за уменьшения потребле-
ния продуктов питания животного происхождения в России будет
возрастать душевое потребление продуктов из зерна, которое до-
стигнет 150 кг (Ващуков, Горячкина, 2002).
Таблица 4.34. Прогноз мирового производства и использования
зерна в 2005 г. (по данным ФАО)
Показатель Всего в мире США Россия
1993-1995 2005 1993-1995 2005 1993-1995 2005
Посевная площадь зерновых Всего, млн. га, в том числе пшеница рис кормовое зерно Производство, млн. т Все зерновые, в том числе пшеница рис кормовое зерно 697,0 219,9 148,1 328,9 1747,4 546,8 363,3 837,3 727,6 235,1 150,6 341,9 2072,4 642,0 421,0 1008,5 61,3 25,0 1,2 35,1 295,6 62,6 5,8 227,2 65,5 26,7 1,4 37,5 365,8 70,0 7,1 288,8 55,4 23,7 0,2 31,6 80,1 36,0 0,37 43,7 55,8 24,8 0,2 30,6 87,6 40,9 0,45 46,3
Между тем практика последних лет (2001-2003 гг.) свидетель-
ствует, что российское зерно востребовано на мировом рынке.
Однако для наращивания экспортных возможностей в ближайшие
годы предстоит создать новые и модернизировать существующие
зерновые терминалы, снизить железнодорожные тарифы (за счет
субсидирования перевозок), упорядочить национальную систему
стандартов на зерно в соответствии с международными требова-
ниями (в стране качество зерна оценивается по клейковине, за
рубежом - по содержанию белка), усовершенствовать службы ин-
формации о мировых рынках зерна и т.д. (табл. 4.35). Заметим,
что мониторинг и своевременный прогноз фитосанитарной ситуа-
ции позволяет в 2-3 раза снизить затраты на биологическую или
химическую защиту, сохранив высокое качество зерна.
Современное состояние зернового рынка в России можно ха-
рактеризовать как катастрофическое (технологическая и техни-
ческая деградация отрасли, диспаритет цен на зерно и технику,
горючее и удобрения, разрушение селекционно-семеноводческой
системы, ухудшение финансового положения предприятий). К чис-
лу основных причин такой ситуации относятся:
- Сокращение посевных площадей зерновых культур. В сред-
нем в 1996-2000 гг. посевная площадь зерновых культур в стране
составила 49,9 млн. га (в 2001 г. - 47,2 млн. га), т.е. уменьшилась в
сравнении с 1986-1990 гг. почти на 16 млн. га (24%). Расчет на то,
что сокращение посевов зерновых будет способствовать интен-
319
сификации технологии на оставшихся площадях и повышению
урожайности не оправдался;
- Неоправданно низкие урожайность и валовые сборы зерно-
вых культур*. Средняя урожайность зерновых по РФ составила в
1986-1990 гг.-15,9ц, 1991-1995гг.-14,8 ц, 1996-2000 гг. -13 ц, 2001г,-
17,9 ц, 2002г. - 18,0 ц;
- Снижение экономической эффективности производства зер-
на. Если в 1990 г. уровень рентабельности зернового производ-
ства составил по РФ 158%, то в 1999-2001 гг. - он снизился до 49%,
а в 2002 г. даже в зонах наибольшей урожайности рентабельность
оказалась нулевой (табл. 4.36)**;
-Ухудшение качества производимого зерна. Так, в общем объе-
ме производимой пшеницы в стране удельный вес сильной и цен-
ной пшеницы в 1999-2001 гг. составил менее 40%.
Ориентация на самообеспечение зерном без учета его эко-
номической обоснованности при одновременном разрушении
исторически сложившихся зон товарного производства, явля-
Таблица 4.35. Фактический и прогнозный балансы зерна в период
2000-2004 гг., млн. т (Сизов, 2003)
Статьи баланса 2000/2001 г. 2001/2002 г. 2002/2003 г. 2003/2004 г. (прогноз)
Остатки на начало года Валовой сбор Импорт Итого ресурсов Продовольствие Семена Фураж Пром, переработка Потери Экспорт 7 Итого использовано Переходящий остаток 9.7 63,8 2.9 76,4 18,1 11.7 34,3 2,0 0,9 1,3 68,3 8,1 8,1 85,6 1.6 95,3 19,5 12,4 35,8 2,1 2,9 7,7 80,4 14,9 14,9 86,7 1,0 102,6 19,9 13,8 36,0 2,9 3,0 15,0 92,6 10,0 10,0 70,0* 2.0 82,0 20,0 13,2 37,0 3,0 1.0 5,0 79,2 2,8
♦Фактически валовой сбор зерна в 2004 году составил 78 млн. т
♦Низкая урожайность обусловлена прежде всего недостаточным уровнем агрикульту-
ры (19 кг д.в. NPK на 1 га), слабой технической оснащенностью хозяйств, отсутствием
необходимой инфраструктуры.
♦♦Приводимые данные по уровню рентабельности необоснованно завышены, т.к. не
учитывают низкую оплату труда, а также необходимость обеспечения расширенного
воспроизводства (замену физически и морально устаревшей техники) и повышения
величины и качества урожая за счет широкого использования минеральных удобре-
ний, мелиорантов, пестицидов.
Весь опыт мировой экономики доказывает, что сельскохозяйственное производство не
может быть экономическим донором других сфер деятельности. Причем в рыночных
условиях оно не всегда способно самофинансироваться даже на уровне простого вос-
производства
320
ется очевидно неэффективной и не соответствует мировой тен-
денции к максимальному использованию местных природно-кли-
матических и других ресурсов, т.е. региональному «разделению
труда» (рис. 4.42).
Таблица 4.36. Уровень рентабельности некоторых
видов сельхозпродукции в Российской Федерации, "/<>
(Винтовкин, 2003)*
Продукция 1994 г. 1998 г. 1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г.
Зерно 109 -19 49 56 41 12
Подсолнечник 144 31 96 53 74 82
Сахарная свекла 25 -14 -2 4 2 14
Молоко 55 -36 16 7 15 4
♦Относительную стабилизацию ситуации на российском рынке зерна в 2003-2004 гг.
обеспечили два главных фактора:
- беспрецедентный объем экспорта зерна - 14,1 млн. и 14,6 млн. т, обусловленный низ-
ким уровнем цен на внутреннем рынке, благоприятной внешнеэкономической конъюн-
ктурой и снижением железнодорожных тарифов;
- государственные цены при интервенционных закупках зерна
Уральский
Прочие
Западно-Сибирский
18
Центрально-Черноземный
10
Северо-Кавказский
12
Нижневолжский 7
Среднеаолжский
Рис. 4.42. Валовой сбор зерна продовольственной пшеницы
в регионах пшеничного пояса России (в % от общего валового сбора)
Причины негативных тенденций в зерновом хозяйстве России
связаны в первую очередь с неблагоприятной макроэкономичес-
кой ситуацией: либерализацией цен на средства производства (ус-
луги) и внешнеторговой деятельностью (от которой отстранен не-
посредственный товаропроизводитель), диспаритетом цен на про-
мышленную продукцию и зерно, расстройством финансово-кредит-
ной системы, несовершенством налоговой политики, снижением
платежеспособности населения и т.д. Кроме того, в стране резко
снизился уровень химико-техногенной интенсификации производ-
ства зерна. Если в среднем за 1986-1990 гг. в России на один гек-
тар зерновых культур вносили около 100 кг д.в. минеральных и 3,8 т
органических удобрений, то в 2001 г. было внесено в среднем все-
321
11 - 7520
го лишь 19 кг д.в. минеральных и 0,8 т органических удобрений.
Хотя в России производится более 10 млн. т д.в. минеральных удоб-
рений, в сельском хозяйстве используется лишь 1,3 млн. т д.в., а
остальное экспортируется.
Общий парк тракторов в 2004 г., по сравнению с 1991 г., умень-
шился в стране на 47%, парк зерноуборочных комбайнов сокра-
тился на 56%. Основная часть машинно-тракторного парка физи-
чески изношена на 90%, а обновление его из-за дороговизны тех-
нических средств составляет 1-2% в год. Все это, естественно, от-
рицательно сказывается на качестве проводимых агротехничес-
ких мероприятий и уровне агрикультуры в целом.
Особенно негативно на зерновом хозяйстве отражается зна-
чительное ухудшение (а скорее полный развал) системы семе-
новодства. Более 50% площадей зерновых культур в настоящее
время засевается некондиционными семенами неизвестных (мас-
совых) репродукций. Имевшее место увеличение валовых сбо-
ров зерна в последние годы связано в основном со сложившими-
ся относительно благоприятными погодными условиями. Это
особенно наглядно проявилось в том, что контрасты по уро-
жайности между передовыми и отстающими хозяйствами ока-
зались максимальными.
Поскольку сложившееся распределение посевных площадей
различных зерновых культур на территории РФ недостаточно
адаптировано к местным почвенно-климатическим и погодным
условиям, оптимизация видовой структуры и пространственно-
го размещения посевов являются чрезвычайно важными. При
этом реализация принципов пространственной и биоклимати-
ческой взаимокомпенсации, предлагаемых для стабилизации ва-
ловых сборов сельскохозяйственной продукции (маневрирова-
ние посевными площадями отдельных культур и сортов с уче-
том их разных сроков сева, скороспелости, засухоустойчивос-
ти, а также от складывающихся агрометеорологических усло-
вий) позволяют минимизировать коэффициент вариации уро-
жайности и валовых сборов. Одновременно необходимо исполь-
зовать и рычаги государственного макроэкономического регу-
лирования, поскольку оптимизация размещения сельскохозяй-
ственных культур - важнейшее условие более полной утилиза-
ции местных агроклиматических ресурсов в каждом регионе. С
этой целью каждая культура должна возделываться в наибо-
лее благоприятных для нее условиях внешней среды, обеспечи-
вая таким образом реализацию наибольшей дифференциаль-
ной земельной ренты I и II и давая максимальную чистую при-
быль с одного гектара. Характерным примером в этом отноше-
нии являются США, где в последний период существенно
уменьшены площади посевов пшеницы, определенная их часть
322
перемещена в более засушливые регионы и увеличена площадь
посевов сои и кукурузы*.
В основу адаптивной оптимизации структуры посевных площа-
дей зерновых культур в США положены:
- Концентрация посевов кукурузы в наиболее благоприятных
почвенно-климатических и погодных условиях страны;
- Расширение посевов сои (+ 7 млн. га) во всех районах страны,
где это возможно за счет смещения пшеницы в более засушливые
регионы (с обеспеченностью 380-760 мм осадков). В результате
три штата Северных равнин, где с пшеницей не конкурирует ни
одна культура, кроме сорго, дают 30% от валового сбора пшени-
цы страны. Примечательно, что смещение пшеницы в более за-
сушливые районы не сопровождалось стремлением компенсиро-
вать это увеличением расходов на агротехнику, химизацию и се-
лекционную работу, хотя текущие издержки на единицу площади
пшеницы в 2,5 раза меньше, чем на кукурузу;
- Концентрация посевов и оптимизация объемов производства
сорго с целью снижения зависимости кормовой базы страны от
погодных условий и конъюнктуры рынка (5 млн. га, 3-е место сре-
ди зерновых и 1-е место среди кормовых культур; урожайность -
до 42 ц/га);
- Вытеснение ячменя и овса из кормового баланса (т.к. приори-
тетными кормовыми культурами стали кукуруза, соя, сеяные тра-
вы). Площади овса и ячменя по сравнению с 1950-и годами в 6-7
северных штатах сократились в 5 раз (до 4,3 млн. га);
- Если в 50-е годы XX столетия основное внимание уделялось
продовольственному зерну (пшеница, рис, рожь), то с середины
90-х доля такого зерна снизилась до 20%, а кормового возросла
до 80% с одновременным увеличением площади сои (с 6 до 20%
посевных площадей) и люцерны.
При адаптивной оптимизации структуры посевных площадей
следует учитывать, что Россия неконкурентоспособна по произ-
водству, например, кукурузы и сои не вообще, как это утвержда-
ют некоторые авторы, а только в определенных зонах. В то же
время на территории России имеются мезо-, а тем более микрозо-
ны (Северный Кавказ и др.), где возделывание указанных куль-
тур целесообразно, рентабельно и конкурентоспособно.
Учитывая ключевое значение зерна в обеспечении продоволь-
ственной безопасности страны, зерновому хозяйству следует при-
дать статус приоритетной отрасли в агропромышленном комплек-
*Одновременно американское правительство снизило запасы пшеницы до 18,2% и резко
уменьшило экспортные субсидии на эту культуру. В результате за 1?95-2001 гг. площадь
под пшеницей в США уменьшилась с 30,4 млн. га а 1996 г. до 25,3 млн. га в 2000 г. Если в
1990 г. под соей было занято 23,4 млн. га, то в 2001 г. - 30,1 млн. га, т.е. на 28,6% больше
11*
323
се, а зерновой рынок по аналогии с высокоразвитыми странами
мира должен находиться в сфере государственного регулирования.
Последнее может быть обеспечено по следующим направлениям:
- всемерное развитие соответствующих НИР и ОКР;
- специализация регионов России на производстве определен-
ных зерновых культур;
- развитие адаптивной системы семеноводства зерновых с уче-
том почвенно-климатических и погодных особенностей отдель-
ных регионов;
- модернизация системы показателей контроля качества зерна
и продуктов его переработки с учетом требований отечественно-
го, а также мирового рынка;
- обеспечение страхования производственных и экспортных
рисков в зерновом хозяйстве;
- развитие биржевой торговли зерном, использование бирже-
вых механизмов при закупках зерна для государственных нужд;
- дифференцированное снижение железнодорожных тарифов
для выравнивания экономических условий в центральных и вос-
точных зерновых регионах;
- развитие портовой инфраструктуры;
- маркетинговая и политическая поддержка российских компа-
ний-экспортеров зерна и продуктов его переработки на внешних
рынках.
С учетом сложившейся ситуации в России и многолетнего опы-
та США к числу первоочередных мер федерального правитель-
ства можно отнести:
1. Стабилизацию на зерновом рынке (компенсационные плате-
жи, кредитование товара под залог, компенсация затрат за хра-
нение товарного зерна, оплата изъятия земель из производства, в
том числе в разные годы).
2. Развитие сельской социальной и производственной инфра-
структуры (электрификация, газификация, строительство ороси-
тельных систем и дорог, предоставление льготных займов, без-
возмездных ссуд жителям сельских регионов и пр.).
3. Повышение уровня и масштабов научных исследований в
области зернового хозяйства, а также востребованности рекомен-
даций ученых.
4. Обеспечение продовольственной безопасности государства
и высокого качества продовольствия (регулирование стандартов
качества продукции, контроль за использованием химических
средств и генетически модифицированных продуктов).
5. Снабжение продовольствием нуждающихся групп населения
(для граждан с низкими доходами, на школьные завтраки, обеды
для детей из малообеспеченных семей, кормящих матерей, мало-
летних детей и др.).
324
6. Охрана окружающей среды и рациональное использование
земельных и водных ресурсов.
Отметим, что в 80-90-х годах XX в. конгресс США внес коррек-
тивы в сельскохозяйственное законодательство страны, которые
изменили подходы к вопросам развития зернового хозяйства. В
их числе:
- защита сельскохозяйственных ресурсов страны от их разру-
шения из-за чрезмерной техногенной интенсификации производ-
ства - как приоритетная задача правительства;
- легализация принципа государственных (бюджетных) инвес-
тиций в сельское хозяйство для обеспечения научно-техническо-
го прогресса и поддержания социально-экономической стабиль-
ности;
- расширение юридической, административной и финансовой
базы активного вмешательства государства в регулирование зер-
нового хозяйства, вплоть до планирования («оптимизации») объе-
мов производства, цен, условий хранения и реализации отдель-
ных видов зерна;
- предоставление дополнительных юридических, администра-
тивных и финансовых полномочий правительству в вопросах фор-
мирования внутреннего и внешнего рынков сбыта сельскохозяй-
ственной продукции;
- радикальные перемены в подходе к социальной структуре зер-
нового хозяйства страны;
- регулирование посевных площадей под зерновыми культура-
ми с помощью государственных программ регулирования и под-
держания фермерских доходов;
- выведение из оборота площадей со значительной эрозией почвы
(во второй половине 1990-х годов они составили 15 млн. га);
- создание государственного земельного резерва, позволяюще-
го увеличивать или сокращать посевные площади под отдельны-
ми культурами в пределах 10%.
В результате указанных и других мероприятий в США была
обеспечена поддержка доходов зерновых хозяйств за счет га-
рантированных закупочных цен на все основные культуры; уси-
лены механизмы прямого субсидирования хозяйств из бюдже-
та, независимо от того, как складываются цены на рынке. Бла-
годаря этому удельный вес государственных дотаций состав-
лял 20-40% от чистого дохода фермерских хозяйств. Одновре-
менно правительство США усилило уровень вмешательства в
вопросы зернопроизводства, в том числе регулирования и суб-
сидирования рынка зерновых, хотя и ранее это была одна из
наиболее регулируемых хозяйственных сфер. Усилилось так-
же вмешательство государства в проблему сокращения масш-
табов эрозии пахотных земель, увеличились дотации хозяй-
325
ствам, производящим продовольственное и фуражное зерно,
значительно увеличились закупки сельскохозяйственной про-
дукции для продовольственной помощи бедным американцам.
В итоге к концу XX столетия среднегодовой валовой сбор зер-
на в США впервые дважды превысил отметку 350 млн. т. При
этом Министерство сельского хозяйства США выступает не
только в качестве органа, уполномоченного «оптимизировать»
объемы производства отдельных зерновых культур и устанав-
ливать на них гарантированные цены (для хозяйств, участву-
ющих в государственных программах), но и для снятия с рын-
ка «излишков» зерновых путем скупки их в госрезерв (по стоимо-
сти эти закупки в отдельные годы приближаются к сумме об-
щего экспорта зерновых США).
Если до середины 80-х годов XX в. в США пытались спасти «се-
мейное фермерство», то в начале 90-х годов основой зернового хо-
зяйства были признаны крупные специализированные корпорации
и кооперативы, образовавшиеся на базе обанкротившихся семей-
ных ферм. Именно такие хозяйства (с площадями в тысячи гекта-
ров и выпускающие продукции более чем на 0,5 млн. долл, в год)
оказались более эффективными благодаря лучшей восприимчивос-
ти к научно-техническому прогрессу, а также к партнерству с госу-
дарством и промышленным капиталом. К настоящему времени круп-
ные хозяйства в США дают уже более 60% производимого зерна.
При этом главную роль сыграло использование достижений в об-
ласти селекции, агротехники, химизации, комплексной механиза-
ции производства зерна, что позволило не только повысить уро-
жайность, но и улучшить основные экономические показатели.
4.2.4. Оптимизация структуры производства зернофуража
Успешная интенсификация отрасли животноводства непосред-
ственно связана с объемами и качеством производимого фураж-
ного зерна. В настоящее время доля концентрированных кормов
в общем кормовом балансе отечественного животноводства со-
ставляет 29-32%; на кормовые цели выделяется 27-35 млн. т зер-
на, из которых только 10-12 млн. т перерабатывается в комбикор-
ма. Считается, что к 2010 г. потребность в зернофураже составит
около 67 млн. т, в том числе в отрасли скотоводства - 32,9 млн.
(49,2%), свиноводства - 18,5 млн. (27,6%), птицеводства - 12,3 млн. т
(18,4%) (табл. 4.37)*. При этом необходимо учитывать, что за пос-
ледние 30 лет в результате деградации сельскохозяйственных уго-
*При существующих темпах ежегодного увеличения потребления зерна в животновод-
стве показатели на 2010 г., на наш взгляд, завышены
326
дий и других факторов их площадь сократилась с 222 млн. га в
1970 г. до 193,7 млн. га в 2002 г., или на 12,7% (табл. 4.38).
Таблица 4.37. Потребность в зерне для производства
концентрированных кормов (Российская Федерация), тыс. т*
Потребность в зерне Современное состояние 2005 г.** 2010 г.**
Требуется концентратов, всего, в том числе зерна Из них: скотоводство в том числе зерна свиноводство в том числе зерна птицеводство в том числе зерна овцеводство и козоводство в том числе зерна коневодство и пр. в том числе зерна 37549 27876 16700 13360 10260 7060 9380 6570 409 286 800 600 62449 47906 27380 23310 18980 13290 13430 9405 1859 1301 800 600 81760 66905 38880 32930 21630 и
85 •II
17250 12275 3000 2400 1 I
Ю •II
800
♦Основные направления развития кормопроизводства РФ на период до 2010 года. МСХ
РФ. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001.
♦♦Прогнозные показатели чрезмерно завышены
Таблица 4.38. Динамика сельскохозяйственных угодий в России
за период 1970-2002 гг. (во всех категориях хозяйств)
Годы Всего сельскохо- зяйственных угодий, млн. га В том числе Распаханность сельскохозяйствен- ных угодий, %
пашня сенокосы и пастбища
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2002 То же, % к 1970 г. 222 219 219 218,4 213,8 209,2 193,7 87,3 133,3 133,6 133,9 133,9 131,8 127,6 119,1 89,3 86,4 84,0 83,7 83,0 80,1 78,6 72,1 83,4 60,0 61,0 61,1 61,4 61,6 61,0 61,4 53,6
В целом считается, что злаковая группа зернофуражных культур
характеризуется высоким содержанием обменной энергии в 1 кг кор-
ма (10,1-12,2 МДж), относительно низким содержанием сырого про-
теина (103-130 г) и лизина (2,0-3,6% от сырого протеина). По содер-
жанию обменной энергии особо выделяют кукурузу, пшеницу, рожь,
сорго (10,3-12,2 МДж); протеина - пшеницу, тритикале, рожь (120—
133 г); по сумме незаменимых аминокислот - тритикале, рожь, овес,
сорго (3,2-3,6% от сырого протеина). Наряду с высоким содержани-
ем обменной энергии (10,8-14,7 МДж), зернобобовые отличаются
высоким содержанием сырого протеина (215-319 г), незаменимых
аминокислот (94,0-142,0 г) и лизина (5,0-6,7% от сырого протеина).
Особенно ценными бобовыми культурами являются соя, люпин, кор-
мовые бобы, горох (Шпаков, Фицев, 2004).
327
По данным ВНИИ кормов, в настоящее время общее производ-
ство зернофуража в России в 2,0-2,2 раза ниже потребности; струк-
тура валового сбора кормов крайне неудовлетворительная, что и
предопределяет их низкое качество. Так, в структуре зерна на кор-
мовые цели 40% занимает пшеница, по 20% - рожь и ячмень, не
более 5% кукуруза и зернобобовые. При такой структуре в 1 кг
сухого вещества (СВ) зернофуража содержится примерно 10,5 МДж
обменной энергии, 9,5% переваримого протеина, в том числе ли-
зина 0,45%. В ближайщей перспективе, считают ученые институ-
та, в валовом производстве зернофуража доля пшеницы должна
составлять около 28,2%, ячменя - 28,1, кукурузы - 10,8, ржи и три-
тикале- 10,3, овса -7,3, зернобобовых - 12,9%. При таком соотно-
шении в 1 кг сухого вещества зернофуража примерное содержа-
ние обменной энергии составит 10,8 МДж, 10,2% переваримого
протеина, в том числе лизина 0,6% (Фицев, 2004). Заметим, что цена
1 т переваримого протеина в подсолнечном шроте в 5 раз, в соевом -
в 3 раза, в зерне бобовых - в 2 раза ниже, чем в зерне ячменя (Ал-
тухов, 1998).
Если в 1989 г. объем производства комбикормов на предприя-
тиях комбикормовой промышленности РФ достигал 37,4 млн. т, то
в 1995 г. их произвели лишь 12 млн. т. Недостающее количество
белкового сырья в комбикормах РФ компенсируется фуражным
зерном; по данным ВНИИ комбикормовой промышленности, его
уровень составляет в среднем 83%, в то время как в США - 50-
60%, во Франции - 31, а в Нидерландах - всего 12%. О высоком
удельном весе зерна в комбикормах, вырабатываемых в России,
свидетельствует и тот факт, что на 1 т протеиновых концентра-
тов здесь приходится 12 т зерна, тогда как в странах Западной
Европы в среднем 2,6 т. Заметим, что в период 1976-1990 гг. в СССР
на корм использовалось 130 млн. т зерна, в США - 153 млн., стра-
нах ЕС - 81 млн. т. При этом количество произведенного мяса со-
ставляло соответственно 19 млн., 29 млн. и 30 млн. т. Иными слова-
ми, на каждую тонну зерна в СССР производилось 146 кг мяса, в
США - 189, а странах ЕС - 370 кг. В 1990-е годы среднесуточный
прирост крупного рогатого скота в России составлял 283 г, свиней -
182 , тогда как в США соответственно 1100 и 640 г. Велик был раз-
рыв и по молоку: в России надои на фуражную корову составляли
2420 кг, по странам ЕС в среднем - 5500, в США - 7690 кг. В ре-
зультате в расчете на одно и то же количество кормового зерна
страны ЕС получали мяса в 2,6 раза, молока в 1,8, яиц - в 1,4 раза
больше. Постоянно возрастающая потребность в фуражном зер-
не в России (в структуре используемого зерна в 1986-1990 гг. на
его долю приходилось 60%) обеспечивалась за счет распашки новых
земель (см. освоение целинных и залежных земель в 1957-1960 гг.) и
все возрастающих объемов импортируемого зерна (до 44 млн. т в год).
328
Из-за низкой сбалансированности кормов по протеину большая
часть концентратов уходила не на получение продукции, а под-
держание жизни животных (табл. 4.39,4.40,4.41).
Таблица 4.39. Количество тонн зерна, эквивалентное по стоимости
1 т животноводческой продукции в Российской Федерации
(период 1991-199
гг.)
Животноводческая продукция 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
Мясо скота и птицы Молоко 1 тысяча штук яиц HvS 2,0 0,56 3,0 0,6 0,21 7,1 1.0 0,43 9,3 1,6 0,84 9,5 2,4 0,81 6,7 1,5 0,61 8,5 1.9 0,69 11,8 2,4 0,83
Таблица 4.40. Экономический анализ производства молока при разной
продуктивности и типах кормления коров (Степанова и др., 2003)
Тип кормления Годовой надой на одну корову, кг Расход кормов в сутки, кг корм. ед. Расход кормов на 1 ц молока, ц к.ед. Стоимость кормов в расчете на 1 ц молока, руб.
Силосный 3000 9,84 1.19 214,4
3500 10,74 1,12 210,5
4000 11,23 1,02 202,2
3000 9,84 1.19 176,6
Сенажный 3500 10,74 1.12 176,1
4000 11,23 1,02 172,1
Комбинированный 3000 9,84 1.19 195,5
силосно-сенажный 3500 10,74 1.12 193,3
4000 11,23 1,02 187,2
Таблица 4.41. Влияние среднесуточных привесов скота на откорме
на его экономическую эффективность (Степанова и др., 2003)
Среднесуточный
привес, г
Расход кормов на I
голову в сутки,
корм. ед.
Расход кормов
на I ц привеса,
ц корм. ед.
Себестоимость
кормов в 1 ц привеса,
руб.
300
500
700
800
1000
6,0
7,0
7,5
8,0
8,5
9,2
10,8
20,0
14,0
10,7
10,0
8,5
7,7
7,2
2400
2120
1860
1800
1680
1600
1580
Считается, что в скотоводстве и свиноводстве основной удель-
ный вес в зернофураже должны занимать ячмень и пшеница, в
птицеводстве - пшеница и кукуруза. Относительно высокий удель-
ный вес пшеницы (28,2%) и ржи с тритикале (10,3%) определяется
специализацией южных и северных регионов страны по их произ-
водству, а также относительно высокой и устойчивой продуктив-
ностью этих культур. Для балансирования рационов по белку, лизи-
329
ну и другим незаменимым аминокислотам потребность в жмыхах и
шротах составляет около 6,0-6,5 млн. т; для свиней и птицы потре-
буется дополнительное производство дрожжей, рыбной и мясо-
костной муки в объеме 1550 тыс. т (Фицев, 2004).
Сравнительный анализ структуры потребления зерна в России
указывает на несоответствие ее мировым показателям, особенно
в части расхода семян и качества кормов. Так, по сравнению с
Россией, страны ЕС, затрачивая на весь объем произведенной
животноводческой продукции на 85% больше кормового зерна,
производят мяса в 5,2 раза, молока - в 2,8 и яиц - в 2,3 раза боль-
ше. Обусловлено это тем, что в России на производство единицы
животноводческой продукции расходуется в 2-2,5 раза больше
зерна, а в расчете на 1 тонну используемого зернофуража исполь-
зуется почти в 5 раз меньше белкового сырья (табл. 4.42, 4.43).
Таблица 4.42. Структура потребления зерна в основных
зернопроизводящих странах в расчете на душу населения
(Алтухов, 2000)*
Годы Потребление, кг Структура потребления, %
Всего в том числе на: Всего в том числе на:
питание фураж семена** питание фураж семена
1986-1989 817 162 492 Россия 134 100,0 19,8 60,2 16,4
1994-1995 648 162 366 107 100,0 25,0 56,5 16,5
1997 540 146 279 96 100,0 27,0 51,7 17,8
1986-1989 1023 147 799 Канада 77 100,0 14,4 78,1 7,5
1994-1995 1003 157 784 62 100,0 15,7 78,2 6,2
1986-1989 868 242 609 США 16 100,0 27,9 70,2 1,18
1994-1995 858 262 583 13 100,0 30,5 67,9 1,15
1986-1989 419 132 260 Страны £ 27 :с 100,0 31,5 62,1 6,4
1994-1995 470 139 286 45 100,0 29,6 60,9 9,6
*В США производят 27,7 млн, т протеиновых шротов, в том числе соевого 25,2 млн. т
(потребление соответственно 21,8 млн. и 19,1 млн.); в ЕС - потребление - 30 млн. т (в том
числе импорт - 12,9 млн.); в СССР потреблялось шротов и жмыхов 5,2 млн. т. Если на 1
кг шрота в США приходится 7 кг зерна, в ЕС - 4,3, то в СССР - 27 кг. В результате
несбалансированности кормового зерна по белку перерасход зерна в животноводстве
в целом по СССР оценивался в 20 млн. т.
**Расход зерна на семена (в США - 3 млн. т, ЕС - 4 млн., России - 12 млн. т)
В 1976-1990 гг. в кормовом балансе хозяйств России на кон-
центраты приходилось в среднем 37-38%, а доля комбикормов сос-
тавляла 41-53% (в среднем 47%), что вынуждало хозяйства ежегодно
скармливать свыше 5 млн. т зерна в чистом виде. Если в странах
ЕС, где практически все фуражное зерно используется в виде ком-
бикормов, а само зерно в структуре последних составляет 31-35%,
330
то в России их зерновая часть (зерновая наполненность) достигает
в среднем 86% (т.е. в 2,5 раза выше)*. При этом в расчете на каждую
тонну фуражного зерна белкового сырья приходится в 4 раза мень-
ше. Низкая питательность комбикормов обусловлена не только
недостатком белка, но и витаминов, микроэлементов и т.д. Если в
странах ЕС и США удельный вес зерна в комбикормах постоянно
снижается, то в России наблюдается обратная тенденция. Из-за не-
сбалансированности кормов по белковым компонентам перерасход
зерна на единицу животноводческой продукции достигал к концу
1980-х годов 30% и более, в результате чего ежегодно перерасходо-
валось более 15-20 млн. т зерна.
Таблица 4.43. Расход концентрированных кормов
в животноводстве Российской Федерации (Алтухов, 2000)
Показатель 1990 г. 1995 г. 1999 г.
Расход концентратов - всего, млн. т корм, ед., в том числе в сельскохозяйственных предпри- ятиях Удельный вес в расходе кормов, %, в том числе в сельскохозяйственных предпри- ятиях Удельный вес комбикормов в расходе концентратов, %, в том числе в сельскохозяйственных предпри- ятиях Расход концентратов (ц корм, ед.) на 1 ц: молока привеса крупного рогатого скота привеса свиней 85,9 71,8 38,0 38,5 45,1 50,1 0,37 3,0 6,8 57,3 40,0 36,2 37,4 31,1 36,8 0,41 4,1 9,6 39,1 23,4 36,1 38,0 29,7 36,3 0,39 3,9 10,0
Как в США, так и в ЕС комбикормовая промышленность вы-
рабатывает полнорационные комбикорма, комбикорма-концент-
раты и балансирующие добавки, а также разнообразные премик-
сы. Производство комбикормов осуществляется здесь в основном
крупными предприятиями мощностью 50 тыс. т и более комбикор-
мов в год; на таких предприятиях в настоящее время вырабаты-
вается примерно 2/3 всего объема комбикормов. Подавляющая
масса комбикормов, производимых в США (90%), является полно-
рационной и может использоваться в качестве единственного ис-
точника корма при кормлении моногастричных животных. Не-
"“Каждая тонна говядины по стоимости эквивалентна 7,7 т зерна, свинины - соответствен-
но 9,4, баранины - 9,7 и мяса птицы - 3,9 т зерна. Для производства 1 т говядины требуется
3-4 т зерна, свинины - 5, баранины - 1 н мяса птицы - 3 т зерна (Коротков и др., 1999)
331
большие цеха по производству комбикормов («заводики») выра-
батывают, как правило, кормосмеси, эффективность которых на
25-30% ниже полноценных комбикормов.
Характерной особенностью комбикормов, вырабатываемых в
странах ЕС, является низкая доля зерна в их составе, что достига-
ется за счет широкого использования отходов перерабатываю-
щих отраслей АПК. Сравнительно небольшая доля зерна в ком-
бикормах обусловлена и тем, что в странах ЕС поддерживают вы-
сокие цены на само зерно, тогда как импорт незерновых компо-
нентов не облагается таможенными пошлинами. Наибольший
прогресс в этом плане достигнут в комбикормовой про-
мышленности Нидерландов, где производят высококачественные
комбикорма с наименьшей долей зерна, удельный вес которого в
комбикормах составляет 12%. В качестве основных заменителей
зерна здесь широко используют жмыхи и шроты масличных куль-
тур, различные виды сухого жома, мезгу и другие виды раститель-
ного сырья. Для покрытия дефицита белка в последние годы в
Нидерландах стали широко возделывать такие высокобелковые
культуры, как горох, конские бобь!, люпин (во Франции их ввод в
комбикорма давно превысил 5 млн. т в год). Из общего количества
комбикормов, произведенных в странах ЕС, уже в начале 1990-х
годов для крупного рогатого скота вырабатывали 30,3% высоко-
белковых добавок, для свиней - 35,1, для птицы - 28,4 и для других
видов животных - 6,2%. При этом комбикормовая промышлен-
ность таких стран, как Германия, Великобритания, Ирландия ори-
ентирована на выпуск комбикормов для крупного рогатого ско-
та; Дания, Испания, Бельгия и Нидерланды - для свиней; Фран-
ция и Италия - для птицы.
Крупнейшим производителем комбикормов в мире являются
США, на долю которых приходится около четверти их мирового
производства. Комбикормовая промышленность США насчиты-
вает более 10 тыс. комбикормовых заводов, производящих слож-
ные кормовые смеси: средняя годовая мощность одного завода
превышает 11 тыс. т. США располагают весьма значительными
ресурсами зерна, используемого при выработке комбикормов,
которые представлены в основном кукурузой и соевым шротом;
используются и другие виды фуражного зерна и высокобелковых
добавок. Доля зерна в комбикормах составляет в среднем 60%.
Производство более 280 млн. т фуражного зерна и 30 млн. т шро-
та, а также других кормовых ингредиентов, используемых в со-
ставе комбикормов, полностью обеспечивает потребности живот-
новодства в высококачественных кормах. Из ежегодно произво-
димых здесь комбикормов около половины используют для пти-
цы, свыше 30% - для мясного и молочного скота, 13% - для свиней
и 7 % - для других видов животных.
332
Главная причина низкой продуктивности животноводства в
нашей стране обусловлена, как уже отмечалось, несбалансиро-
ванностью кормов по белку, малой долей комбикормов в струк-
туре зернофуража и низкой продуктивностью животных. По-
этому в ближайшей перспективе необходимо ликвидировать де-
фицит протеина в кормах за счет увеличения производства бел-
ка. С этой целью предстоит значительно расширить посевную
площадь зернобобовых культур. Одновременно в структуре
укосных площадей многолетних трав важно увеличить удель-
ный вес клевера, люцерны, эспарцета и других бобовых трав и
бобово-злаковых травосмесей с 22 до 60-70% и по возможности
перейти на многоукосное использование травостоев. В струк-
туре посевных площадей однолетних трав следует повысить
долю бобовых и бобово-злаковых смесей, увеличив их до 46-
60%, что позволит поднять содержание протеина в сухом веще-
стве в среднем с 10-11% до 13-14%. Необходимо также оптими-
зировать и структуру посевных площадей зерновых культур,
увеличив долю посевов ячменя, кукурузы, гороха, вики, сои, конс-
ких бобов и других зернобобовых культур.
Так, в республике Татарстан на 2010-2015 гг. планируется суще-
ственно увеличить производство зернофуража и улучшить его
структуру. При этом валовое производство зернофуража составит
2,5 млн. т. при средней урожайности зерновых 28,1 ц/га. Это несколь-
ко меньше, чем в годы рекордной урожайности зерновых, однако
более реально в условиях недостаточной обеспеченности хозяйств
ресурсами. Одновременно планируется существенно повысить про-
изводство и использование на фураж зернобобовых культур - го-
роха, люпина, вики, а также зернофуражных смесей с горохом, ко-
торые займут свыше 25% в общем объеме производства вместо 4,7%
в настоящее время. Благодаря этому весь зернофураж удастся сба-
лансировать по содержанию переваримого протеина, т.е. дове-
сти содержание белка до 100-105 г/кг корма.
В соответствии с прогнозируемыми объемами производства
животноводческой продукции в России к 2005-2007 гг. потребу-
ется концентрированных кормов 62,5 млн. т, а к 2010-2012 гг. -
81,8 млн. т. Для их производства необходимо выделять соответ-
ственно 47,9 млн. и 66,9 млн. т зерна (табл. 4.37, 4.44). В дальней-
шем (к 2020 г.) производство зернофуража планируется увеличить
в 2,5 раза, в том числе кукурузы в 7,1, зернобобовых в 5,9 раза.
Заметим, что в настоящее время концентрированные корма зани-
мают около 30% в валовом производстве кормов; в перспективе их
доля в структуре кормов существенно не изменится (29-32%). На
долю зерна в структуре концентрированных кормов приходится
75-80%, в том числе пшеницы - 40%, ржи и ячменя - по 20, кукуру-
зы и зернобобовых - по 5%. В перспективе планируется снизить
333
долю продовольственного зерна в структуре зернофуража и уве-
личить количество ячменя, кукурузы и зернобобовых, производ-
ство которых должно существенно возрасти. При этом, согласно
расчетам Всероссийского НИИ кормов, для получения 67 млн. т
фуражного зерна на долю пшеницы должно приходиться около
14 млн. т, т.е. не более 22%, ячменя - 42, кукурузы -11, зернобобо-
вых - 13, овса - 7, ржи и прочих культур - 5% (табл. 4.44)*.
Таблица 4.44. Прогнозируемое производство и структура
зернофуража (Российская Федерация)
Культура
Всего
в том числе:
ячмень
озимая пшеница и рожь
кукуруза
овес
зернобобовые
прочие
Современное
состояние
тыс. т
27876
5575
16725
1394
1394
1394
1394
20,0
60,0
5,0
5,0
5,0
5,0
2005-2007 гг.
тыс. т %
2010-2012 гг.
тыс. т
47906 100 66005
18012
19700
2570
2922
3467
1235
37,6
40,1
5,4
6,1
7,2
2,6
27830
15935
7180
4840
8460
1330
ГГ
лЛ
41,6
23,8
10,7
7,2
12,6
2,0
%
%
Громадное разнообразие почвенно-климатических и погодных
условий на территории России обусловливает существенную ва-
риабельность не только величины и качества урожая, но и себес-
тоимости производства 1 центнера зерна: в 1981-1985 гг. и 1985—
1990 гг. соответственно от 7,4 и 8,4руб./ц в Северо-Кавказском до
22,8 и 33,1 руб./ц в Северо-Западном экономическом районах. Да-
леко не все благополучно обстоит и с качеством самого зерна, зна-
чительная часть которого не соответствует требованиям соответ-
ствующих стандартов. Заметим, что в стоимости зернофуража при
его перевозке на расстояние 500-1500 км доля транспортных рас-
ходов составляет 17-20%.
Отметим также, что из 104 млн. т ежегодного валового сбо-
ра зерновых культур (1986-1990 гг.) больше половины произ-
водства зерна (53%) приходилось на зоны с неустойчивым кли-
матом (Поволжский, Уральский, Западно- и Восточно-Сибир-
ский районы), что и объясняет значительную вариабельность
валового производства зерна и его качества по годам. В об-
щем сборе зерна пшеница продолжала оставаться ведущей
зерновой культурой России, в структуре которой около 55%
всей озимой пшеницы обеспечивалось за счет Северо-Кавказ-
ского района, а более 90% яровой пшеницы за счет Поволжья,
Урала и Западной Сибири.
*На наш взгляд, доля ячменя в этих расчетах необоснованно завышена, а кукурузы,
ржи и зернобобовых - занижена
334
Крайне отрицательно на продуктивности животноводства как в
прошлом, так и настоящем сказывается нарушение оптимального со-
отношения концентрированных и грубых кормов. Согласно данным
ученых ВНИИ кормов*, в большинстве регионов России зерновые
культуры уступают кормовым по урожайности и себестоимости кор-
мовой единицы. И это при том условии, что в общих объемах загото-
вок доля третьеклассного и неклассного сена, сенажа и витаминно-
травяной муки составляет около 40%, а силоса - 30%. Однако, несмот-
ря на то, что себестоимость 1 ц кормовых единиц зерновых культур
значительно выше, чем грубых и сочных кормов (в 1986-1990 гг. в сред-
нем по РФ на 14-40%), темпы потребления зерна в животноводстве
России значительно опережали рост использования последних (вклю-
чая пастбищные корма). В целом в 1960-1990 гг. удовлетворение по-
требностей животноводства в кормах было сориентировано в стране
на увеличение потребления концентратов (зерна!), т.е. наиболее зер-
ноемкий и сравнительно дорогостоящий тип кормления. При этом на
фураж во все большем объеме использовалось неполноценное в кор-
мовом отношении зерно яровой пшеницы (свыше 10 млн. т ежегодно,
или 38%), которая к тому же и менее урожайна по сравнению с ячме-
нем (21,5%). В результате в отечественном животноводстве сложился
высокозатратный, преимущественно концентратный тип кормления
(при сравнительно низкой продуктивности животных доля концент-
ратов в кормовом балансе достигала 37-38%).
С учетом указанных и других ошибок в организации кормопро-
изводства в последние годы удельный вес травянистых кормов в
их общем объеме повсеместно возрастает и в настоящее время со-
ставляет в среднем 58%, а в северных регионах - 84%. Такая тен-
денция вполне оправдана, поскольку травы наиболее адаптиро-
ваны к природно-климатическим условиям подавляющего боль-
шинства регионов России и позволяют получать самые дешевые
корма. Так, затраты на производство травянистых кормов в 1,5
раза ниже по сравнению с зерновыми и в 2-2,5 раза ниже по срав-
нению с другими культурами интенсивного типа - кукурузой и кор-
неплодами. Между тем качество объемистых кормов по концент-
рации обменной энергии и сырого протеина (8,5 МДж и 10,5-11%
протеина) фактически оказывается ниже по сравнению с возмож-
ным (9 МДж и 11,5-12%). Последнее связано с нарушением техно-
логических приемов заготовки и хранения кормов, а также недо-
статочным использованием наиболее эффективных технологий.
В соответствии с указанной стратегией, к настоящему времени
определилась четкая тенденция к расширению площадей под
многолетними травами. Если в среднем по стране в 1976-1980 гг.
*Аналитические и прогнозные данные по кормовым культурам в настоящей работе
автор приводит в основном по материалам ученых ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса
335
они занимали 13,7 млн. га,в 1981-1985 гг.-16,3 млн., то в 1991-1995 гг.
площади многолетних трав увеличились до 18,5 млн. га. На перспек-
тиву удельный вес многолетних трав в структуре кормового кли-
на должен составлять в среднем по стране 50-51%.
Приоритетным направлением развития травосеяния является и
совершенствование структуры многолетних трав. Такая тенденция
вполне оправдана, так как многолетние травы дают наиболее де-
шевые корма, а их выращивание экономически выгодно. Заметим
однако, что при возделывании многолетних трав на зеленый корм
и их транспортировке к месту скармливания более 50% основных
затрат приходится на транспортные расходы и ГСМ. В настоящее
время сушка многолетних трав на сено остается основным спосо-
бом их хранения (до 60%), причем доля сена в общем производстве
объемистых кормов значительно возрастает.
В валовом производстве объемистых кормов многолетние тра-
вы занимают второе место после силосных культур и обеспечива-
ют до 40% общего сбора кормовых единиц. Общая площадь мно-
голетних трав составляет 18,5 млн. га, из которых полноценные
травостои составляют не более 4 млн. га, или 23% их площади. В
большинстве районов страны преобладают злаковые виды с про-
дуктивностью, не превышающей 100 ц/га зеленой массы. В Север-
ном и Северо-Западном районах их удельный вес достигает 78-
80%, являясь основным источником производства не только сена
и сенажа, но и силоса. В лесостепной и степной зонах многолет-
ние травы являются главным источником производства сена. Сле-
дует также подчеркнуть, что многолетние травы обеспечивают
наиболее устойчивую продуктивность, коэффициент вариации
которой в Нечерноземной зоне составляет 13-14%, в южных райо-
нах страны - 18-19%. Однако и здесь стабильность их урожайнос-
ти благодаря э
ОТО
ективному использованию осенне-зимних осад-
ков даже в экстремальные годы остается довольно высокой.
Повышение качества объемистых кормов играет первостепен-
ную роль в сокращении затрат зерна на корм скоту. Тем более, что
потребность зерна, например в скотоводстве, составляет 40-45%
от его общего расхода, а доля концентрированных кормов в рацио-
нах достигает 35-38%. Между тем за счет повышения качества объе-
мистых кормов расход концентратов можно снизить до 20-25%. При
этом увеличение концентрации обменной энергии в сухом веществе
объемистых кормов на 1 МДж снижает потребность в концентра-
тах в 2 раза, а увеличение концентрации сырого протеина до 14-
16% исключает использование высокобелковых кормов. Считает-
ся, что при достижении указанных показателей в объемистых кор-
мах в масштабах России можно сократить расход концентратов на
7 млн. т, в том числе на 6 млн. фуражного зерна и 1 млн. т белковых
кормов с содержанием 400 тыс. т кормового белка (Фицев, 2004).
336
Очевидно, что в предстоящий период в стране необходимо вос-
становить площади кормовых,культур до 38 млн. га, расширить пло-
щади посевов под многолетними бобовыми травами до 12-13 млн. га,
силосных культур до 10 млн. га, сохранить на нынешнем уровне по-
севы однолетних трав (7-8 млн. га). Для повышения белковости зер-
нофуража площади посева зернобобовых культур к 2005 г. предсто-
ит довести до 3,2 млн. га, рапса - до 0,9, сои - до 0,7 млн. га при сохра-
нении уже имеющихся площадей подсолнечника. В целом в России
должно быть 22 млн. га бобовых культур, в том числе 7-8 млн. га
зернобобовых и 15 млн. га многолетних трав.
Для повышения белковой полноценности кормов из однолет-
них трав необходимо к 2005 г. довести долевое участие бобовых
и бобово-злаковых смесей в структуре соответствующих посев-
ных площадей до 47-50%, а в последующем - до 62-65%. Долю
бобовых культур в общей структуре посевных площадей плани-
руется увеличить с 11-12 до 21-22%, из которой половину долж-
ны занимать многолетние травы. В условиях недостатка мате-
риально-технических ресурсов (в том числе азотных удобрений)
долю укосной площади бобовых и бобово-злаковых смесей в
структуре травосеяния целесообразно увеличить до 60-62% в
2005 г. и до 70-73% в структуре многолетних трав в 2010 г. (вмес-
то 42-43% в настоящее время).
В обозримой перспективе общая площадь многолетних бобо-
вых трав должна составлять 15-16 млн. га, в том числе клевера -
7,0-7,5 млн. (вместо 4,4 млн. в 2000 г.), люцерны 5,5-6,3 млн. (вместо
2,0 млн.), эспарцета и других бобовых - 1,4 млн. га. Основные пло-
щади клевера необходимо сосредоточить в Нечерноземной и се-
верных районах лесостепной зоны европейской части России, а
также в таежной и подтаежной зонах Западной Сибири. При этом
урожайность трав следует повысить до 30-32 ц/га сена и 170-180
ц/га зеленой массы.
Для обеспечения животноводства травянистыми кормами к 2010 г.
общая площадь многолетних трав должна быть доведена до 20-
21 млн. га при доле бобовых видов и травосмесей более 70%, что
существенно уменьшит дефицит протеина в объемистых кормах и
повысит их агротехническую роль в системах земледелия. Все это
позволит увеличить производство кормов, сбалансированных по
белку для крупного рогатого скота, довести содержание протеи-
на в травянистых кормах до 12-14% на сухое вещество (вместо 8-
9% в настоящее время), вовлечь в использование около 0,7 млн. т
симбиотического азота, что равноценно затратам на внесение
минерального азота порядка 4,0-4,5 млрд. руб.
Известно, что для поддержания плодородия почвы и величины
урожаев, по мнению Д.Н. Прянишникова (1954), необходимо еже-
годно вносить в почву не менее 80% потребляемого растениями
337
азота, 100% фосфора и 70-80% калия. Показано, что за счет рас-
тительных остатков (стерня, корни, опад растений) возделывае-
мых культур потери гумуса компенсируются до 49%, а общий его
дефицит снижается до 640 кг в среднем на 1 га пашни. В то же вре-
мя, этот показатель по регионам неоднозначен. В Поволжском,
Уральском, Восточно-Сибирском и Дальневосточном районах ком-
пенсационный коэффициент за счет растительных остатков со-
ставляет всего лишь 35-38%. В целях экономии азотных удобре-
ний предлагается сократить долю злаковых трав в структуре
укосных площадей до 38% (7,9 млн. га), а в последующем - до
26,7% (5,6 млн. га). При этом основные площади многолетних зла-
ковых трав разместить в регионах с неблагоприятными почвен-
но-климатическими условиями для бобовых культур (Северный,
Северо-Западный и Дальневосточный экономические районы,
засушливые районы Поволжья, Урала, Западной и Восточной
Сибири). Одновременно будут расширены полноценные посе-
вы многолетних бобовых трав (клевера, люцерны, эспарцета,
донника). Заметим, что к 2000 г. укосные площади бобовых мно-
голетних трав, по сравнению с 1991 г., сократились в стране с
10,2 млн. до 7,4 млн. га или почти на 3,0 млн. га. Причем такая
тенденция наблюдается почти во всех регионах страны, за ис-
ключением Волго-Вятского района, где их площадь сохранилась
на прежнем уровне.
Одним из приоритетных направлений в производстве кормов
является повышение энергетической и протеиновой полноценно-
сти травостоев кормовых культур, а также уборка растений в оп-
тимальные сроки их развития. В решении этой задачи особенно
большое значение имеет улучшение пищевого режима растений
за счет увеличения норм внесения минеральных удобрений. В ре-
зультате, например, в Нечерноземной зоне затраты совокупной
энергии на возделывание клеверо-тимофеечной смеси составля-
ют от 11 до 13 ГДж/га или от 2,5 до 3,1 тыс. руб./га; злаковых трав -
до 22-29 ГДж и до 3,0-4,5 тыс. руб./га. При этом себестоимость
одного центнера кормовых единиц по бобово-злаковой смеси ко-
леблется от 41 до 51 руб., а по злаковым травам - до 64-72 руб. В
целом же, по данным ВНИИ кормов, в условиях Нечерноземной
зоны внесение одного килограмма NPK обеспечивает прибавку
по однолетним травам до 11 корм, ед., по кукурузе - до 5-6 корм.
ед., по кормовым корнеплодам - до 5,0-5,5 корм. ед.
Учеными ВНИИ кормов установлено, что коэ
*1 -1
НТО
ициент энерге-
тической эффективности возделывания многолетних трав находит-
ся в пределах 4-5 или в 2-2,5 раза выше, чем у зерновых культур и
кукурузы. Однако при современном уровне урожайности многолет-
них трав в среднем по стране указанный коэ
ициент энергетичес-
кой эффективности значительно ниже и фактически составляет 1,8
338
с колебаниями по регионам страны от 1,2 до 3,1. Наибольшая энер-
гетическая окупаемость возделывания трав оказывается на Север-
ном Кавказе (3,1) и в Нечерноземной зоне (до 2,0), более низкая на
Дальнем Востоке - 1,2 и в Западной Сибири -1,3.
В структуре посевных площадей кормовых культур однолетние
травы (22-26%) занимают второе место после многолетних, а в
валовом производстве - третье (15-17%) после кукурузы и много-
летних трав. Заготовку сена из однолетних трав, по расчетам
ВНИИ кормов, в основном следует увеличить в Поволжье, на Ура-
ле, в Западной и Восточной Сибири. При этом удельный вес од-
нолетних трав в заготовке сена с полевых земель в указанных
регионах составит от 14 до 25%. На Северном Кавказе и в Цент-
рально-Черноземной зоне удельный вес однолетних трав в заго-
товке сена по сравнению с современным уровнем снизится с 18 и
29% соответственно до 7 и 14%.
Важным направлением интенсификации возделывания одно-
летних трав должно стать совершенствование структуры их по-
севных площадей за счет расширения посевов злаково-бобовых
смесей в ближайшие годы в среднем до 45-47%, а на перспекти-
ву - до 60-65%. При этом в Нечерноземной зоне наряду с тра-
диционными вико- и горохо-овсяными смесями получат широ-
кое распространение более сложные агрофитоценозы, состоя-
щие из двух бобовых культур (горох или вика с люпином и кор-
мовыми бобами) с добавлением к ним овса, подсолнечника и
ярового рапса. Такие смеси при достаточном увлажнении дают
урожай на уровне 250-350 ц/га зеленой массы, устойчивы к по-
леганию, содержат в сухом веществе до 15-18% сырого протеи-
на. Кроме того, по сравнению с двухкомпонентными и злаково-
бобовыми смесями они накапливают в почве в 1,5 раза больше
органической массы с корневыми и пожнивными остатками. Од-
нолетние травы при возделывании их для производства сена-
жа и силоса обеспечивают по всем регионам страны высокую
экологическую устойчивость (коэффициент вариации 12-17%).
При заготовке сена в районах Западной и Восточной Сибири
по этому показателю они не уступают многолетним травам. Од-
нако в Нечерноземной зоне однолетние травы для производ-
ства сена ненадежны - коэффициент вариации их продуктивно-
сти достигает 39% (Шпаков, 2002).
С целью увеличения производства силоса во всех регионах стра-
ны необходимо расширить площадь кукурузы (исключая Северный
и Северо-Западный регионы) до 7 млн. га, а других силосных куль-
тур до 2 млн. га, что позволит при продуктивности соответственно
230 и 158 ц/га производить 196 млн. т силосной массы. Следует од-
нако учитывать, что в Нечерноземной зоне среди силосных куль-
тур урожайность кукурузы значительно уступает многолетним и
339
однолетним травам, а ее устойчивость к погодным и климатичес-
ким аномалиям оказывается весьма низкой (коэффициент вариа-
ции 64%). В зонах рискованного земледелия, где выпадает 300 мм и
менее осадков, сорго превосходит кукурузу по продуктивности при-
мерно на одну треть. Поэтому в структуре силосных культур в та-
ких условиях сорго должно занимать 22-40%.
В плане обсуждаемого вопроса особого внимания заслужива-
ет современное состояние лугового кормопроизводства. Общая
площадь природных кормовых угодий (ПКУ) в Российской Феде-
рации составляет около 83 (88) млн. га, в том числе пригодных для
укосного и пастбищного использования лишь 43 млн. га. Тот факт,
что на каждый гектар пашни в РФ приходится 0,63 га естествен-
ных угодий, указывает на большие возможности увеличения про-
изводства объемистых кормов (сена, сенажа, зеленого корма, си-
лоса из провяленных трав и др.) за счет улучшения ПКУ. Однако
основныемассивы природных кормовых угодий находятся в неудов-
летворительном культуртехническом и мелиоративном состоянии.
К настоящему времени в улучшении нуждаются около 42 млн. га,
или свыше половины естественных сенокосов и пастбищ страны.
По оценке Романенко и Тютюнникова (1997), если кадастровая
оценка 1 га пашни в среднем по России составляет 1,22, то кадаст-
ровая оценка сенокосов снижается до 0,18, а пастбищ до 0,04 (со-
ответственно в 6,8 и 30 раз ниже показателя пашни).
За 1986-1990 гг., когда с сенокосов и пастбищ в стране получали
ежегодно около 40 млн. т корм, ед., вынос элементов питания с этой
площади в среднем составлял примерно 2075 тыс. т д.в., что в 5,5
раза превышал их возврат с удобрениями. За последние годы при-
менение минеральных удобрений на сенокосах и пастбищах сокра-
тилось более чем в 100 раз. И хотя за счет коренного улучшения
лугов и огораживания культурных пастбищ для молочного скота и
коров мясных пород соответствующие инвестиции могут полнос-
тью окупиться за счет дополнительно полученной продукции уже в
течение 1-2 лет, обеспечивая эффективную отдачу и в последую-
щие 5-8 лет, такие работы не проводятся. Между тем даже при зна-
чительно возросшей стоимости минеральных удобрений, примене-
ние их в луговодстве благодаря высокой окупаемости прибавкой
урожая (7-8 корм. ед. на 1 кг РК и 15,8-16,4 корм. ед. на 1 кгЫ) оста-
ется высокоэффективным приемом, обеспечивая окупаемость пря-
мых затрат на удобрения в 2,9-5,1 раза. При этом затраты на азот-
ные удобрения окупаются на пастбищах за 3-4 недели, обеспечи-
вая быстрый оборот средств (Михайличенко, 1993).
Во ВНИИ кормов разработаны биолого-антропогенные осно-
вы и практические приемы создания и управления долголетием са-
мовозобновляющихся фитоценозов. Основу таких травостоев состав-
ляют виды с хорошо развитыми органами вегетативного размно-
340
жения: корневищами (лисохвост луговой, кострец безостый, двуки-
сточник тростниковый, мятлик луговой), стелющимися побегами
(клевер ползучий). Разработан состав травосмесей, функциониру-
ющих в течение 40 лет. Причем экспериментально доказано сохра-
нение корневищной стадии фитоценозов в течение 60-66 лет жизни
трав. Выявлена также сопряженность биоразнообразия луговых
систем со средоулучшающей их ролью, в том числе ведущее место в
восстановлении фотосинтетических запасов энергии в биосфере.
Вновь возвращаясь к проблеме зернофуража, отметим, что в
настоящее время сложилась следующая структура белкового ба-
ланса в животноводстве: объемистые корма в стойловый период
составляют 42-45%, пастбищные корма - 14-15%, концентрирован-
ные - 39-40%. Таким образом, в валовом производстве кормов в
стране около 60% занимают объемистые и более 30% - концент-
рированные корма. Причем в производимых кормах отмечается
значительный дефицит протеина. При общем дефиците протеи-
на в животноводстве, составляющим около 3 млн. т, на долю объе-
мистых кормов приходится 1,8 млн. т, а концентратов - 1,2 млн. т.
Известно, что качество объемистых кормов, основными источ-
никами которых являются луга и пастбища, а также полевые
севообороты (сено, сенаж, силос), зависит от концентрации об-
менной энергии и сырого (переваримого) протеина. Лучше всего
сухое вещество и протеин сохраняются в сенаже и при силосова-
нии; самые же большие потери протеина происходят при заго-
товке сена. В то же время уборка трав в оптимальную фазу (спе-
цифичную для каждой культуры) позволяет в два раза снизить
потери питательных веществ.
Разработаны надежные и эффективные технологии приготов-
ления силоса из кукурузы, однолетних бобово-злаковых смесей и
других культур с энергетической питательностью 0,78-0,92 корм,
ед. в 1 кг сухого вещества. Причем приготовление, например, се-
нажа обеспечивает сохранность питательных веществ до 85%. В
случае замены одновидовых посевов овса и ячменя на их смеси с
викой яровой, горохом и чиной урожайность кормовой массы по-
вышается на 15-20%, а сбор сырого протеина с 1 га увеличивается
на 40-60%. Исключительно важна и технология возделывания кор-
мовых культур. Использование низких доз азотных удобрений
приводит к резкому падению содержания протеина в кормах.
Между тем повышение содержания белка в объемистых кормах
позволяет существенно снизить затраты концентратов на едини-
цу привеса, надоя и пр. (Фицев, 2004).
При формировании структуры зернофуража необходимо обес-
печить сочетание разных зерновых культур с учетом специфики
содержания в каждой из них незаменимых аминокислот (при об-
щем дефиците лизина). Азотные удобрения существенно повы-
341
шают урожайность и содержание белка в зерне у всех культур. В
то же время высокие дозы азота снижают содержание лизина в
белке. Следует также учитывать разную степень усвояемости
протеина. Так, зерно ржи требует предварительной обработки.
Поскольку зернобобовые культуры содержат много антипита-
тельных веществ, соответствующее зерно также необходимо
предварительно освободить от большого количества трипсина.
В этой связи весьма перспективна селекция на снижение антипи-
тательных веществ и на увеличение содержания белка. Показа-
но, что в зависимости от сорта содержание белка в горохе варьи-
рует от 17 до 26%. У разных культур и сортов варьирует также и
содержание ингибитора трипсина. К примеру биологическая
ценность белка вики равноценна сои (по содержанию основных
незаменимых аминокислот). Однако высокая вариабельность по
содержанию ингибитора трипсина у вики свидетельствует о сла-
бой селекции на снижение содержания антипитательных веществ
(Фицев, 2000).
Современное сельскохозяйственное производство нуждается в
сортах ржи как универсального назначения, так и в специализи-
рованных сортах для кормления животных, производства спирта
и крахмала. В настоящее время в основных ржесеющих странах
(Германия, Польша) значительная часть зерна ржи используется
на корм животным. В то же время зоотехническое отношение к
этой культуре различно. С одной стороны, богатое углеводами,
имеющее низкое содержание клетчатки, отличающееся высокой
переваримостью зерно ржи является хорошим кормом для свиней
и жвачных. С другой стороны, скармливание ржи в больших коли-
чествах многие исследователи считают неблагоприятным, вслед-
ствие наличия антипитательных веществ, снижающих перевари-
мость и усвояемость потребляемых кормов, которые к тому же
подавляют активность и собственных протеаз. Одним из выходов
из сложившейся ситуации является увеличение использования ржи
на кормовые цели путем применения ферментных препаратов.
Изменить существующую ситуацию возможно и за счет селекции.
Для этих целей в Татарском НИИСХ собран разнообразный и ка-
чественно новый исходный материал для создания сортов ржи,
различающихся по содержанию пентозанов. При этом селекцио-
нерам удалось изучить моносахаридный состав пентозанов раз-
личных сортов (совместно с Казанским институтом биохимии и
биофизики КНЦ РАН), доля которых в слизистых веществах ржи
варьировала от 7,8 до 46,3%. Если сорта Эстафета Татарстана,
Радонь, Татарская 1, Крепыш и Гетера с высоким содержанием
пентозанов (34,7-26,0%) были пригодны для хлебопечения, то сорт
Огонек (19,0%) оказался более пригодным в качестве фуражного
сырья (Пономарева, 2004).
342
Важнейшую роль в формировании оптимальной структуры зерно-
фуража играют зернобобовые культуры. Так, широкое распростра-
нение однолетних и многолетних бобовых культур в мировом зем-
леделии обусловлено, прежде всего, их способностью накапливать
в семенах и вегетативной массе большое количество высококачествен-
ного белка. По сравнению со злаковыми культурами, бобовые со-
держат в семенах в 1,5-2 раза больше белка, обеспечивая наиболь-
ший выход перевариваемого протеина и незаменимых аминокис-
лот с гектара посева. Причем в состав белка зернобобовых входят
все необходимые для питания человека и животных аминокисло-
ты. Именно благодаря этому однолетние бобовые культуры - го-
рох, бобы, люпин, вику - можно использовать непосредственно как
белковые корма, а также в качестве практически незаменимого ис-
точника сырья для производства белковых добавок к зерну ячме-
ня, овса, кукурузы и других фуражных культур.
Многие виды бобовых (фасоль, горох, чечевица и др.) в настоя-
щее время являются и важнейшими продовольственными культура-
ми, особенно для населения развивающихся стран. Играя важную
роль в повышении плодородия почвы, некоторые зернобобовые
культуры повышают доступность питательных веществ, переводя в
усвояемые формы, например, труднорастворимые фосфаты; все они
являются и лучшими предшественниками для других культур; их ча-
сто также используют в качестве сидератов. Из числа зернобобовых
культур в мире наиболее широко возделывают горох, вику, фасоль,
нут, кормовые бобы, чечевицу, люпин и др. Объемы производства
некоторых из них приведены в табл. 4.45.
Таблица 4.45. Производство некоторых зернобобовых культур в мире
Культура Посевная площадь, млн. га Производство, млн. т
1986- 1990 гг. 1991- 1995 гг. 1997 г. 1998 г. 1999 г. 1986- 1990 гг. 1991- 1995 гг. 1997 г. • ' f 1998 г. 1999 г.
Фасоль Горох Чечевица Люпин Вика 25940 9464 3213 1174 1349 25333 7569 3338 1360 1034 26070 6607 3274 1431 1101 25537 6324 3239 1367 1058 26974 6234 3401 1312 1076 15598 14855 2491 1127 1619 16286 13326 2722 1456 1102 16986 12296 2694 1540 1232 17628 12013 2916 1733 979 19367 11811 2985 1859 1019
Считается, что на долю бобовых культур приходится 9% су-
хих веществ и 24% белка по сравнению с зерновыми культурами
(D. Jones, 2001). При этом белок бобовых значительно богаче не-
заменимыми аминокислотами. Между тем в течение нескольких
десятилетий, начиная с 1960-х годов, площадь под бобовыми куль-
турами (за исключением сои) в мире уменьшалась и одновремен-
но увеличивалось использование минерального азота. Однако
энергетический кризис в 70-х годах XX в. привел к резкому росту
цен на минеральные удобрения. В связи с этим стали больше вни-
343
мания уделять проблеме охраны окружающей среды от загрязне-
ния (особенно водоемов), а также биологизации интенсификаци-
онных процессов в растениеводстве. Известно, например, что на
каждом гектаре люцерны (Medicago sativd) в почве ежегодно оста-
ется 150 кг азота (Heichel, 1987). Если же люцерна запахивается -
то это количество увеличивается до нескольких сотен кг. При воз-
делывании однолетних бобовых культур количество остаточного
азота обычно не превышает 20 кг/га (Beringer, 1981). Связано это
с тем, что у этих растений биологически фиксируемый азот преоб-
разуется в белок биомассы. Так, у сои основная часть такого азо-
та концентрируется в семенах, тогда как в почве остается лишь
небольшая его часть.
В Российской Федерации в 1991-1999 гг. зернобобовые культу-
ры занимали от 1,1 млн. до 3,2 млн. га или 1,2-2,7% от всей посев-
ной площади сельскохозяйственных культур (табл. 4.46). Основная
их часть находилась в Центрально-Черноземном (20% от площа-
ди зернобобовых культур), Поволжском (22), Северо-Кавказском
(12), Уральском (17) и Западно-Сибирском (10%) районах. Соот-
ветственно, на эти районы приходился и основной валовый сбор
зернобобовых культур. В настоящее время (1996-2000 гг.) наиболь-
шие площади зернобобовых культур расположены в Республиках
Татарстан и Башкортостан, в Воронежской области (по 7-8% от
площади зернобобовых в стране или по 90-100 тыс. га), а также в
Орловской, Липецкой, Пензенской, Ульяновской и Курганской
областях, Краснодарском, Ставропольском и Алтайском краях (по
3-5% от общей площади зернобобовых культур).
Таблица 4.46. Производство некоторых зернобобовых культур в РФ
Культура Посевная площадь, тыс. га Валовой сбор, тыс. т
1986- 1990гг. 1991- 1995 гг. 1997 г. 1998 г. 1996- 1998 гг. 1986- 1990 гг. 1991- 1995гг. 1997 г. 1998 г. 1996- 1998 гг.
Зернобобовые, всего Горох* Фасоль Чечевица t Кормовые бобы Вика и вико- овсяная смесь на семена Люпин на зерно Прочие зернобобовые 3985 3260 3,0 49,6 П.9 588,5 53,7 2243 1874 4,4 9.0 8,3 314,3 12,0 1340 959 5,5 3,5 12,0 318,9 24,0 17,0 1185 802 5,1 3,9 13,5 315,4 20,0 25,1 1318 949 5,5 3,8 11,5 307,3 22,0 19,1 4987 4153 4,7 31,9 17,5 733,1 32,4 2540 2145 5,6 2,9 8,2 358,9 8,3 1780 1196 5,2 3,0 20,6 524,6 15,5 15,3 957 660 4,7 1.0 17,4 249,1 9,8 1510 1060 5,2 2,1 18,2 398,6 И,2
*В 2002 г. площадь гороха составила 800 тыс. га при урожайности 8 ц/га
Среди зернобобовых культур в РФ наиболее распростра-
ненными являются горох, вика, а также вико-овсяная смесь на
семена, на долю которых в 1990-е годы приходилось соответ-
344
ственно 72-85% и 13-27% площади посевов зернобобовых куль-
тур. Другие зернобобовые культуры: фасоль, чечевица, кормо-
вые бобы, люпин возделываются в незначительном количестве.
Однако с 1990-х годов в России началось значительное сниже-
ние производства зернобобовых культур прежде всего из-за сокра-
щения площади их посевов. С 1986-1990 гг. площади зернобо-
бовых культур уменьшились с 4,0 млн. до 1,2 млн. га или более
чем в 3 раза, а валовой сбор сократился с 5,0 млн. до 0,96 млн. т или
в 5 раз. Удельный вес зернобобовых культур в общей структу-
ре посевов в течение этого периода снизился с 3,4 до 1,3%, что
свидетельствует о резком падении агротехнической роли зер-
нобобовых культур в земледелии страны. Наиболее’существен-
ное сокращение производства зернобобовых культур произош-
ло в основных регионах их возделывания: Центрально-Черно-
земном, Поволжском, Уральском и Западно-Сибирском райо-
нах. Очевидно, что снижение площади зернобобовых культур в
России свидетельствует в целом о низком уровне культуры зем-
леделия, поскольку зернобобовые растения - незаменимые
предшественники и источники кормового белка.
В настоящее время в структуре зернобобовых культур в РФ на
долю гороха приходится 78%, в том числе в Северо-Западном регио-
не - 76%, Центральном Черноземье - 72, Северном Кавказе - 92,
Сибири - 91, Волго-Вятском - 70, Центральном Нечерноземном -
55%. Доля пелюшек (кормовой горох) увеличивается в Сибири и
на Дальнем Востоке. Созданы сорта зерновой пелюшки - с уро-
жайностью 7 т/га (Сидоренко, 2003).
Одна из важнейших зернобобовых культур в мире - горох.
Он распространен во многих странах мира, но наибольшее зна-
чение имеет в странах умеренного климата. Семена, зеленая
масса и солома гороха являются высококачественным кормом
для животных. В мировом земледелии посевы гороха к концу
1990-х годов занимали от 6,3 млн. до 9,9 млн. га. Наибольшие
площади его сосредоточены в странах Европы и Азии, в том
числе в России - 13-32%, на Украине 8-16, в Китае 6-12, в Ин-
дии 7-13% от общей площади его посевов в мире. Большие пло-
щади горох занимает также во Франции, Венгрии, Румынии, Да-
нии, Канаде и США. Среди европейских стран особенно зна-
чительный рост производства гороха в последние годы отме-
чается во Франции и Германии. В отдельные годы во Франции
собирают более 3,6 млн. т гороха или около 25% его мирового
производства при площади посевов 8-10% к общемировой. Обус-
ловлено это наиболее высокой здесь, по сравнению с другими
странами мира, урожайностью этой культуры, достигающей 50-
70 ц/га. В последнее время на Францию приходится почти по-
ловина производимого в европейских странах гороха. Начиная
345
с 1990-х годов, существенное расширение производства гороха
произошло в Северной Америке, особенно в Канаде. С 1991 по
1998 гг. площади гороха в Канаде возросли более чем в 5 раз,
сбор гороха - в 5,7 раза. Удельный вес этой страны в мировом
производстве гороха увеличился с 3 до 19%. По объемам произ-
водства гороха в настоящее время Канада занимает второе
место после Франции. Удельный вес стран Северной Америки
в производстве гороха достиг в последние годы 20% от мирово-
го объема производства.
Белок гороха биологически ценен как в пищевом, так и кормо-
вом отношении, поскольку содержит все незаменимые аминокис-
лоты (лизин, метионин, триптофан, треонин, лейцин, изолейцин,
валин, фенилаланин) в сбалансированных количествах. Некото-
рое исключение составляют метионин и триптофан (табл. 4.47).
Наибольшей биологической ценностью по содержанию лизина,
фенилаланина и треонина характеризуются белки зеленого горош-
ка, меньшей - гороха на зерно и корм.
Россия занимает одно из ведущих мест в мире по производству
вики и вико-овсяной смеси на семена. В 1990-е годы на РФ прихо-
дилось 23-39% от общей площади посевов вики в мире и собира-
лось от 25 до 43% мирового производства ее семян.
Заметим, что в кормопроизводстве нужны сорта гороха и
вики, адаптированные к выращиванию в смесях, поскольку в
зернобобовых смесях выход белка на 50% больше, чем в чис-
тых посевах. Кроме того, смешанные посевы обычно не поле-
гают, меньше поражаются болезнями и пр. В то же время непо-
легающие рорта гороха непригодны для смешанных посевов.
Поэтому необходима соответствующая ценотическая селекция
этой культуры.
В качестве источника белка особенно перспективен рапс, для
выращивания которого требуется НО безморозных дней при
сумме активных температур (> 10°С) около 1700°С. Урожайность
озимого рапса почти в 2 раза выше, чем ярового. Однако перед
селекционерами стоит задача «осеверения» этой культуры. В
целом рапс - источник растительного белка и растительного
масла, а рапсовые шроты и мука - эффективные протеиновые
добавки.
Поскольку природно-климатические условия большинства ре-
гионов страны благоприятны для возделывания рапса, площади
посева его могут быть доведены в ближайшие годы до 600 тыс. га.
Рост производства жмыхов и шротов возможен также за счет со-
здания зоны товарного производства сои (Северный Кавказ, По-
волжье, южные районы Центрально-Черноземной зоны) и расши-
рения ее посевов до 1,2-1,5 млн. га.
346
Таблица 4.47. Аминокислотный состав белков семян гороха, %*
Аминокислоты Зрелые семена гороха Зеленый горошек в фазе технической спелости
на зерно на корм начало конец
Цистин + цистеин Лизин Г истидин Аргинин Аспарагиновая кислота Серин Глицин Глутаминовая кислота Треонин Аланин Тирозин Метионин Валин Фенилаланин Лейцин+изолейцин Триптофан 2,4 6,9 3,0 7,8 12,4 4,4 4,1 22,0 3,5 4,9 2,7 1,6 4,8 4,4 11,7 1,1 2,3 6,3 5,0 7,9 9,7 3,6 4,4 20,0 3,6 4,9 2,4 1,5 3,7 6,6 11,5 1,2 0,4 8,3 2,2 8,2 9,8 8,0 5,8 11,1 . 3,5 3,6 4,0 4,5” 5,2 11,2 0,9 10,1 3,5 10,5 11,8 9,9 8,1 12,3 5,2 4,4 6,8 5,2” 7,1 15,4
*Биологическую ценность белков определяют как процентное отношение каждой неза-
менимой аминокислоты к количеству ее в стандартном белке по ФАО (белок куриного
яйца). Сорта гороха различаются по этим показателям
*Метионсен + валин
В засушливых зонах России в качестве кормовой культуры
очень перспективно сорго, дающее на 100 мм влаги наибольшее
количество зерна и зеленой массы (при 350-400 мм - 40-50 т/га
зеленой массы и 2-3 т/га зерна). К настоящему времени созданы
скороспелые сорта сорго, зерно которых не требует досушки, что
значительно расширяет возможности использования этой куль-
туры в качестве зернофуража.
В настоящее время в мире возделывают 33 млн. га тритикале, в
том числе в Польше - 870 тыс. га, в Беларуси - 1,5 млн. га, в России -
530 тыс. га. Преимущество тритикале проявляется особенно в экст-
ремальные по погодным условиям годы. Причем озимые сорта три-
тикале дают в таких условиях урожай до 70-80 ц/га (большая зимос-
тойкость), превышая в 1,5-2,0 раза урожайность озимой пшеницы.
Урожайность зеленой массы тритикале достигает 300-600 ц/га. В
настоящее время из тритикале уже выпускают более 100 наименова-
ний продукции. Содержание лизина в зерне тритикале составляет
196 мг/г N, а в зерне кукурузы типа «опейк» - 198 мг/г N.
Для России особенно перспективна культура люпина, в бобах ко-
торого содержится от 32 до 46% сырого белка; в зеленой биомассе -
до 30%. Период вегетации люпина -100-120 дней. Это культура мно-
гопланового использования: из всех известных яровых бобовых лю-
пин является наиболее эффективным азотфиксатором; как культура
легких, малогумусных почв, традиционно выращивается в качестве
347
лучшей сидератной культуры; способен использовать труднодоступ-
ные фосфаты; фиксирует на 1 га более 200 кг атмосферного азота. В
прошлом общая площадь люпина в России достигала 240 тыс. га; в
настоящее время она уменьшилась до 120 тыс. га. В Австралии лю-
пин занимает более 1 млн. га, обеспечивая в качестве предшествен-
ника высокую урожайность пшеницы (Такунов, 2003).
Производство фасоли в РФ невелико. В 1990-е годы во всех кате-
гориях хозяйств страны посевы фасоли занимали 4,23-5,92 тыс. га
(около 0,02% от площади посевов в мире). Причем фасоль боль-
шей частью возделывают в личных подсобных хозяйствах (более
90% площади посевов).
Из зернобобовых культур в мире концу XX в. в наибольших
количествах экспортировались и импортировались горох и фа-
соль (табл. 4.48). Так, по данным ФАО, в 1998 г. объемы их экс-
порта составили соответственно почти 3,2 млн. и 2,3 млн. т, им-
порта - 2,9 млн. и 1,9 млн. т. В целом в 1990-е годы в мире отмечался
рост объемов и экспорта, и импорта большинства зернобобовых
культур. В частности, среднегодовой объем экспорта гороха в
1996-1998 гг. на 34% превысил среднегодовой объем экспорта в
1986-1990 гг., фасоли - на 27%, чечевицы - на 30%. Объемы импор-
та этих культур возросли соответственно на 22, 14 и 63%.
Таблица 4.48. Объемы мирового экспорта-импорта некоторых
зернобобовых культур в мире, тыс. т
Культура Экспорт Импорт
1986- 1990 гг. 1991- 1995гг. 1997 г. 1998 г. 1996- 1998 гг. 1986- 1990 гг. 1991- 1995 гг. 1997 г. 1998 г. 1996- 1998 гг.
Горох Фасоль Чечевица Люпин Вика 2148,3 1729,3 574,1 430,7 0,076* 2966,4 2181,5 636,3 541,8 0,048** 2749,9 2143,9 693,3 377,8 3166,6 2285,5 736,8 371,4 2880,8 2190,6 748,8 477,4 2192,6 1582,9 512,0 0,79 0,14* 2779,9 1757,3 600,8 92,9 1,64** 2409,5 1792,5 870,6 75,3 2872,7 1872,2 868,2 54,3 2675,1 1803,3 835,7 64,8
* В среднем за 1988-1990 гг.
** В среднем за 1991-1994 гг.
В 1995-1998 гг. в структуре экспорта и импорта бобовых в РФ
большую часть занимал горох (соответственно до 99% и 85-94%).
В импорте бобовых, кроме гороха, наиболее значительны были
также объемы чечевицы (в 1996-1997 гг. до 1,1 тыс. т). Основная
часть бобовых из РФ экспортируется в страны дальнего зарубе-
жья, хотя доля этого экспорта в последнее время уменьшается. В
Россию бобовые завозятся преимущественно из стран СНГ (78-
90% от общего объема импорта).
По данным ВНИИ кормов, для улучшения эффективности ис-
пользования фуражного зерна разработан ряд приемов, способ-
ствующих повышению доступности питательных веществ. Напри-
348
мер, экструдирование увеличивает переваримость сухого веще-
ства зерна у свиней на 20,5%. Кроме того, в результате экструди-
рования и тепловой обработки устраняется токсичность зерна,
обусловленная присутствием токсиногенных грибов. В последние
годы широкое распространение получило использование комп-
лексных ферментных препаратов мультиэнзимных компонентов
(МЭК), которые способствуют разрушению трудноусвояемых уг-
леводов и снятию ингибирующего эффекта. Комплекс ферментов
МЭК-СХ-1, используемый в пшенично-ячменных (с добавкой ржи)
рационах, повышает продуктивность птицы и эффективность кон-
версии корма в конечную продукцию.
В районах избыточного увлажнения России одним из направ-
лений снижения потерь и сохранения питательных свойств фураж-
ного зерна является его консервирование. Влажное фуражное зер-
но можно также силосовать как обычным способом, так и с ис-
пользованием химических консервантов. Для этого зерно предва-
рительно расплющивается или дробится (плющение по энергозат-
ратам предпочтительнее и такое зерно лучше переваривается).
Значительные объемы производства зернофуражного зерна, на-
пример в Ленинградской области, в настоящее время связаны с
использованием в животноводстве именно консервированного
плющеного зерна. Этот вид корма является наиболее перспектив-
ным как с точки зрения питательности, так и экономики (Осипов,
2004). Наконец, зерно злаковых культур можно силосовать и в не-
измельченном виде, но с обязательным его плющением или дроб-
лением перед скармливанием. Заплесневелое и сильно проросшее
зерно силосовать нельзя (Фицев, 2004).
4.2.5. Экспортный потенциал России
4.2.5.1. Общие тенденции на мировом рынке зерна
Важнейшими особенностями мирового рынка сельскохозяй-
ственной продукции в начале XXI в. являются международное «раз-
деление труда» в процессе либерализации торговли, а также гло-
бальная стандартизация структуры потребления продовольствия.
В результате усиливаются неравномерность развития нацио-
нальных агропродовольственных систем (развитые и развиваю-
щиеся страны), уровень диспаритета цен на продовольственные
и минерально-сырьевые ресурсы, а также политическая и эконо-
мическая зависимость развивающихся стран (80% населения мира).
При этом Всемирная торговая организация (ВТО), функциониру-
ющая с 1995 г., призвана регулировать многосторонние торгово-
политические отношения ее участников с целью развития миро-
349
вого рынка товаров и услуг путем последовательного сокраще-
ния уровня импортных пошлин, а также устранения других нета-
рифных барьеров в международной торговле (взаимные обяза-
тельства более 150 стран примерно по 30 основным соглашениям
и юридическим инструкциям).
В период 1970-2000 гг. в мире наблюдалось снижение само-
обеспеченности сельскохозяйственной продукцией в большин-
стве (70%) развивающихся стран, тогда как в развитых странах
соответствующая самообеспеченность росла. Основными при-
чинами такой тенденции были высокая вариабельность цен на
продовольствие по годам, неуверенность в наличии необходи-
мого количества продуктов на мировом рынке, повышение роли
международных продовольственных компаний (МПК), выступа-
ющих в качестве катализаторов роста эффективности нацио-
нальных продовольственных систем и др. Глобальная стандар-
тизация модели потребления продовольствия и национальных
особенностей, связанных со спецификой местных природных ус-
ловий, традициями и религией, резко снижает необходимость в
дифференцированном использовании почвенно-климатических,
биологических, техногенных и других ресурсов, т.е. выступает в
качестве главного антипода адаптивной модели дальнейшего
развития цивилизации.
На мировом рынке продовольствия зерно относится к конку-
рентной продукции. Во второй половине XX столетия в структуре
такой продукции на долю зерна приходилось - 30%, хлопок и лен -
20, продукты животноводства - 10, масличные культуры - 16, са-
хар - 12%. Заметим, что международное «разделение труда» в
производстве сельскохозяйственных продуктов питания и сырья
началось еще в 1960-х годах. Если период 1930-1940 гг. в мировой
торговле можно характеризовать как обмен с целью «покрытия
внутренних потребностей» каждой страны (в продовольствии,
сырье и пр.), то после 1965 г. - «как обмен потребительского сор-
тимента» (готовые изделия на готовые изделия).
«Взрыв» цен на сельскохозяйственное сырье и продовольствие
произошел после 1973 г., т.е. вслед за началом энергетического
кризиса. Согласно индексу ООН, в период с 1950 по 1977 гг. цены
на продовольственные товары повысились в 2,5 раза, на сельс-
кохозяйственное сырье в 2 раза, готовые изделия (машины, обо-
рудование, потребительские товары) - в 3 раза, цены на топли-
во в 7 раз. Это, в свою очередь, привело к снижению доли про-
довольственных товаров в мировой внешней торговле (с 26,8 в
1960 г. до 13,8% в 1977 г.). В то же время, если в 1960 г. сельскохо-
зяйственных продуктов питания было продано на 34,2 млрд,
долл., то в 1978 г. на 175 млрд., а в 2000 г. на 300 млрд, долл., т.е. в
5 и 8,5 раз больше.
350
Проблема голодного населения мира в настоящее время при-
обрела глобальный характер и ежегодно усугубляется. Если в
1960 г. от недоедания в мире страдало 500 млн., то в настоящее
время более 1,7 млрд, человек. Причем население развивающих-
ся стран растет быстрее, чем производство продукции пита-
ния (+ 1,5% при необходимых 3,8%). Следует, однако, подчер-
кнуть, что проблема голода относится в первую очередь к чис-
лу социально-политических, поскольку в развитых странах, где
проживает лишь 20% населения земного шара, производится
около 60% продуктов питания, потребляется около 80% исчер-
паемых ресурсов и выбрасывается в биосферу более 77% заг-
рязнителей.
4.2.5.2. Россия - экспортер зерна
(в прошлом и будущем)
Частично этот вопрос уже был рассмотрен в разделе 4.2.1. Там
же отмечали, что за период 1880-1913 гг. среднегодовое произ-
водство зерна в России возросло с 40 млн. до 86 млн. т, а экспорт в
период 1906-1913 гг. составлял 10-13 млн. т в год. При этом были
обеспечены как высокие темпы увеличения валового производ-
ства зерна (за 1880-1913 гг. с 40 млн. до 86 млн. т, т.е. в 2 раза), так
и его вывоз (с 1861 по 1911 гг. - в 10 раз). И хотя рост производства
был достигнут в основном за счет расширения посевных площа-
дей, в структуре посевов опережающими темпами увеличивался
удельный вес основных экспортных культур - пшеницы и ячменя.
Если из России в 1900 г. экспортировалось пшеницы 1,86 млн. т на
сумму 104 млн. руб., то из США-4,9 млн. т- на 286 млн. руб. Сред-
няя урожайность пшеницы в 1895-1899 гг. в США составляла 8,4 ц/га,
а в России - 7,8 ц/га. В 1890-1900 гг., США экспортировали 10%, а
Россия 14% от валового производства зерна (рис. 4.43,4.44). В це-
лом к началу XX в. доля российского зернового экспорта на миро-
вом рынке составляла 22-33%, в том числе пшеницы - 65, ржи - 47,
ячменя - 73, овса - 48 и кукурузы - 13% (Гордеев, Бутковский, 2003).
Заметим, что в 1897 г. в Европейской России площадь посевов гороха
составляла 1264 тыс. га, чечевицы и бобов - 463, а всего 1727 тыс. га,
т.е. 2,7% к площади пашни.
Стоимость ежегодного экспорта зерна из России (420-849 млн.
пудов, или от 6,7 млн. до 13,6 млн. т) в период 1900-1913 гг. варьи-
ровала от 306 до 750 млн. золотых руб., в том числе пшеницы 1,4-
6,0 млн. т на сумму - 104-405 млн. руб. Примечательно, что в 1900—
1913 гг. цена ежегодного экспорта нефти, руды и металла состав-
ляла 60-75 млн. руб., тогда как зерна 306-750 млн, руб., льна 43-
107 млн. руб. В период 1888-1913 гг. производство зерна в расчете
351
на 1 чел. варьировало от 305 до 483 кг, а количество экспортируе-
мого зерна относительно валового сбора от 12 до 22%. Даже в
1891 г., когда было собрано лишь 1,8 млрд, пудов, или 28,8 млн. т
(274 кг на каждого россиянина), экспорт составил - 6,3 млн. т, т.е.
почти 22%. При этом на душу населения осталось лишь 188 кг, что
и привело к катастрофическому голоду в России!
тыс. руб.
ТЫС. т
г300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
млн. руб.
тыс. т
Рис. 4.43. Структура экспорта зерна из России
Рис. 4.44. Максимальный вывоз из России зерновых, зернобобовых
и крупяных культур в разные периоды 1890-1914 гг.
352
Ранее уже обращалось внимание на тот факт, что в 1897 г. рас-
ходы по военному ведомству России (включая сухопутные и воен-
но-морские силы) достигали 379 млн. руб. (29,2% к общегосудар-
ственным расходам). В то же время (1897 год) расходы министер-
ства народного просвещения составляли 26,5 млн. руб., т.е. 2% к
общей сумме затрат (в 14,3 раза меньше). Между тем доля расхо-
дов на народное просвещение в Англии достигала 10% от всех рас-
ходов, во Франции - 6,4, в Пруссии— около 6% и т.д. Если в России
в расчете на душу населения с этой целью расходовали 21 копей-
ку, то в Англии-2,84 руб., Франции-2,1 1 руб., Пруссии- 1,89 руб. В
связи с этим невольно напрашивается аналогия с нынешним бед-
ственным положением науки и просвещения в России; негативные
последствия которого будут как и в прошлом проявляться в тече-
ние многих десятилетий.
Хотя за период 1837-1897 гг. государственный бюджет России
увеличился более чем в десять раз (в Англии - в 2,88; Франции -
2,78) и в 1899 г. превышал 1,5 млрд. руб. (Англии - 1,15; Франции -
1,26 млрд, руб.), на душу населения в России приходилось лишь
11,8 руб., тогда как во Франции - 33,2 руб., Англии - 29,05 руб.,
Швеции - 12,6 руб. Косвенные налоги в России в тот период в 6
раз превышали прямые (в Англии - в 2,7, во Франции - в 3 раза). В
тот период в городах России проживало лишь 12,9% населения; в
Центральной Черноземной зоне было распахано 62-69% земель,
а в Центральных районах Нечерноземья - 27-32%.
Развитие капитализма, аграрный кризис 1881-1896 гг., возрос-
ший спрос на пшеницу и ячмень на мировых рынках зерна пре-
допределили структурные изменения в его производстве. В пе-
риод 1905-1914 гг., по сравнению с 1883-1893 гг., доля пшеницы в
структуре зерновых возросла на 63,6%, в том числе озимой - на
28,6%, яровой - на 74,2, ячменя - на 69,5%. Одновременно пло-
щадь посевов ржи уменьшилась на 0,4 %, проса на 4,2, гречихи
на 45,3% (табл. 4.49). Между тем межгодовая вариабельность зер-
новых культур, особенно пшеницы, оставалась такой же высокой
как и в первой половине XVIII в. (рис. 4.45). Возделывание пше-
ницы и ячменя перемещается из центра на окраины, на юг и юго-
восток страны, на Северный Кавказ, в Новороссию, в Нижнее и
Среднее Поволжье, Приуралье (Бараш, 1973). В результате про-
изошло смещение главного центра производства зерна: если в
1860-1870-х годах среднечерноземные губернии занимали пер-
вое место, то в 1880-х годах они уступили первенство степным и
Нижневолжским губерниям (Ленин, 1898).
Развитие зернового хозяйства России обусловило резкую диф-
ференциацию ее территории на производящие и потребляющие
районы. В числе потребляющих оказались Крайний Север, Запад,
Северо-Запад, Московский промышленный район. Доля посевов
353
12-7520
Таблица 4.49. Динамика структуры посевов зерновых культур в Европейской России за 1883-1914 гг. (Бараш, 1973)
Годы Зерновые культуры Пшеница* Рожь Овес Ячмень Просо Гречиха
озимая яровая всего
млн. % млн. % млн. га % млн. % млн. % млн. % млн. % млн. % млн. %
1883-1893 66,2 100 2,8 4,2 9,3 14,0 12,1 18,4 26,2 39,6 14,1 21,3 5,35 8,1 2,73 4,1 3,6 5,4
1894-1904 70,7 100 3,2 4,5 12,4 17,5 15,6 22,0 25,8 36,5 14,65 20,7 7,1 10,0 2,62 3,7 2,3 3,2
1905-1914 78,1 100 3,6 4,6 16,3 20,7 19,9 25,5 26,1 33,4 15,5 19,8 9,1 11,6 2,62 3,3 1,97 2,5
2000*♦ 45,6 100 7,9 17,3 15,3 33,5 23,2 50,9 3,5 7,7 4,5 9,9 9,1 20,0 1,6 3,5 1,6 3,5
♦Соотношение площади озимой пшеницы к яровой изменялось в периоды 1883-1893, 1894-1904, 1905-1914 гг. и 2000 г. соответственно, как 1:3,3;
1:3,9; 1:4,5 и 1:1,9.
♦♦Статистические данные по АПК РФ за 2000 г.
пшеницы здесь была незначительна. Большая часть посевов ози-
мой пшеницы оказалась сосредоточенной на юге Центрально-Чер-
ноземной полосы и Северном Кавказе. При этом ярово-пшенич-
ный клин преобладал над озимым. Яровая пшеница занимала юго-
восточную окраину России.
Рис. 4.45. Межгодовая вариабельность урожайности пшеницы
в Европейской части России с 1798 по 1852 гг. (Бараш, 1973)
В начале XX в. основные экспортные пшеничные районы Рос-
сии прилегали к Черноземной зоне, а также портам Черного и
Балтийского морей. В книге «Русский хлебороб в борьбе с севе-
ро-американским фермером и Аргентиной на всемирном рынке»
И.Н. Клинген (1904) к основным русским экспортным районам пше-
ницы относил черноземную полосу России. При этом 84% вывоза
пшеницы приходилось на Новороссию и Предкавказье (включая
Донскую, Кубанскую и Ставропольскую области). В восточном
русском районе в число типичных пшеничных экспортных губер-
ний входили Самарская, Саратовская и Оренбургская. При этом
«главным вопросом юга и юго-востока, - считали И.Н. Клинген и
Я.М. Жуков (1907), - оказывался вопрос о сбережении и рацио-
нальном использовании влаги, попадающей в почву».
Основной экспорт зерна в тот период происходил через черно-
морские и азовские порты, на которые приходилось 90% всего эк-
спорта пшеницы и ячменя, а также 77% ржи. Так, размеры экспор-
та продовольственных хлебов из Новороссийска в среднем за 1901-
1905 гг. составляли 5,4 млн. т; к Ростову по Владикавказской же-
лезной дороге за те же годы прибыло около 1 млн. т. Сюда же
вошла та часть сибирского хлеба, которая поступала на рынки
Европейской России, а также за границу через Челябинск или
Пермь-Котлас. Количество хлеба, прошедшего через Челябинск,
достигало в тот период приблизительно 3,2 млн. т, а через Котлас -
355
12*
5,3 млн. т. Таким образом, за вычетом этих количеств, общие раз-
меры хлебного экспорта непосредственно из производства 50 гу-
берний Европейской России составляли за указанный период (1901-
1905 гг.) приблизительно 68,3 млн. т продовольственных хлебов
(без овса и картофеля) (П.И. Лященко, 1923). В целом центр тяжес-
ти экспорта пшеницы и ячменя уже с 80-х годов XIX в. приходился
на южные порты (А. Финнъ-Енотаевсюй, 1911). Так, в 1909 г. из чер-
номорских и азовских портов было вывезено за границу: пшени-
цы - 76,4%, ячменя -91, ржи - 53 и кукурузы - 83%. Овса же отсюда
экспортировалось всего 18,9%, поскольку основной его вывоз шел
преимущественно через балтийские порты.
Анализируя состояние земледелия в засушливой степи Заволжья,
И.Н. Клинген (1904) пришел к выводу, что в среднем стоимость произ-
водства 1 пуда хлеба в Америке была дешевле, чем у русского ферме-
ра-арендатора, а также в хозяйствах южного пшеничного района с
интенсивной системой земледелия. В то же время она несколько доро-
же, чем в лучших частновладельческих хозяйствах Восточного рус-
ского пшеничного района. Отмечая, что никто в мире не имеет более
дешевого производства пшеницы, чем северо-американский фермер,
И.Н. Клинген в то же время указывал на тяжелое положение россий-
ских крестьян. «Нам нужны, - писал он, - не жалкие нищие подель-
щики, а бодрые, энергичные рабочие, много потребляющие и еще
более производящие». Одновременно Клинген (1908) обращал вни-
мание и на то, что Америка обеспечила свой изумительный подъем
главным образом благодаря энергичной борьбе с алкоголем. В Рос-
сии же крестьянин пьет скорее от скудности, чем от достатка, и это
ложится и прямо, и косвенно тяжелым бременем на крестьянский бюд-
жет. Заметим, что в 1900-1914 гг. в России 42% государственной доход-
ной части бюджета приходилось на продажу именно алкоголя.
В начале XX в. Россия была крупнейшим поставщиком не только
зерна, но и муки. Так, в 1903 г. из России было вывезено 5,4 млн. т
зерна и 250 тыс. т муки. Иными словами, на каждые 20 т вывезенного
за рубеж зерна приходилась 1 т муки. Причем пшеничная мука по-
ставлялась из России в Турцию, Финляндию, Китай, Персию, Ве-
ликобританию, Германию, Италию. Ржаная мука экспортировалась
в основном в Норвегию, а также в Китай и Германию (Булатов, 2003).
Данные, приведенные в табл. 4.19, свидетельствуют о том, что
экспортный потенциал России в начале XX в. не ограничивался
только зерном. Так, в 1897 г. в России производилось 484 тыс. т
льняного волокна (с Сибирью - 507 тыс. т) и 621 тыс. т семян
этой культуры, получая их с одной десятины (1,09 га) от 10 до
40 пудов (1,6-6,4 ц/га). В том же 1897 г. за рубеж было вывезено
38 тыс. т пеньки на сумму 10 млн. руб. (всего экспортировалось
около 30% льняной продукции). Уже к началу XX в. в России,
наряду с зерновыми, сложились зоны товарного производства и
356
других сельскохозяйственных культур: бахчевых - Астраханская,
Саратовская, Самарская губернии, Донская область; вишни выс-
шего качества - Владимирская губерния; яблок и груш - по все-
му течению Волги и т.д.
В 1924—1928 гг. основными экспортными пшеничными района-
ми в СССР являлись Украина, Северный Кавказ и Крым. Пшени-
цы этих районов (как твердые - дурум, так и мягкие) отличаются
высоким качеством и высоко ценятся на мировом рынке. Опреде-
ленную роль в экспорте пшеницы играли районы Нижней и Сред-
ней Волги, а также Сибири, хотя объем экспорта из этих зон в
довоенный период был незначительным. Главнейшими импорте-
рами российского зерна в тот период являлись Великобритания,
Германия, Италия, Франция и Бельгия. При этом большой изве-
стностью пользовались пшеницы: гарновка, кубанка, крымка (фео-
досийская и евпаторийская), николаевка и гирка. Цены на отече-
ственную пшеницу на мировом рынке приближались к цене на
канадскую твердую пшеницу и составляли в среднем около 244
шиллинга за тонну (Дербер, 1931).
Анализируя историю развития зернового хозяйства в мире,
Н. Макаров (1924) дает общую гипотетическую картину эволю-
ции зернового хозяйства за период 1500-1900 гг. (рис. 4.46), выде-
ляя I период - производство зерна растет быстрее, чем населе-
ние; II период - характеризуется тем, что производство зерна обес-
печивает его избыток, который постоянно увеличивается; III пе-
риод - начинается с того момента, когда производство зерна от-
стает от роста населения; IV период - характеризуется тем, что
страна переходит к ввозу зерна, но его доля составляет меньшую
часть потребляемого зерна в стране; V период - когда большая
часть потребляемого в стране зерна - зерно привозное.
Определенный интерес представляют выводы Н. Макарова
(1924), который тщательно изучив опыт зернового хозяйства Се-
верной Америки начала XX в., считает, что рентабельность этой
отрасли прежде всего зависит от приспособленности зерновых
культур к местным условиям, их урожайности, себестоимости про-
изводства соответствующей продукции и цен ее реализации. При-
чем если страна переходит от «избытков» зерна к его недостатку,
производство дешевого зерна заменяет производство дорогого
зерна. Автор отмечает определенное снижение себестоимости
производства зерна при переходе от более интенсивных систем
земледелия к менее интенсивным и, наконец, к чисто зерновым
системам; эта тенденция с небольшими отклонениями характер-
на для пшеницы, овса и кукурузы, т.е. для подавляющей части про-
изводства зерна в США. Те избытки зерна, которые поступают в
огромных количествах на рынок, происходят из районов более
дешевого производства. Именно на этом базируется ценообразо-
357
вание в условиях рынка: подавляющее количество зерна, опреде-
ляющего цену на рынке, является зерном из районов дешевого его
производства. Зерно высокой себестоимости в установлении зак-
лючительной цены непосредственно совсем не участвует, т.к. оно
на рынке не появляется; его участие может быть лишь косвенным,
увеличивающим или ослабляющим спрос на поступающее зерно
из районов его избыточного производства. В целом экспорт зер-
на, считает Макаров (1924), требует значительных затрат капи-
тала и 6 то же время связан с большим риском. Поэтому экспорте-
ры должны хорошо знать не только местный рынок, но и внима-
тельно отслеживать ситуацию за рубежом. Экспортер работает
на разнице в 3-4 копейки на 1 четвертак, но если он берет на себя
транспорт и страхование, то его положение еще труднее, - в нем
больше риска.
Население
Производство зерна
Экспорт зерна
И мпорт зерна |
Периоды максимального вывоза и ввоза зерна
Рис. 4.46. Общая картина эволюции зернового хозяйства в мире
за период 1500-1900 гг. (по Н. Макарову, 1924)
Особую роль в организации производства и торговли зерна в
США сыграли зерновые биржи. Причем, например, Чикагская
биржа была организована в 1848 г., когда «собрание торговых и
деловых людей» организовало «постоянный торговый комитет»*
в составе 82 членов; первоначальный вступительный взнос тогда
*Большинство американских бирж называется «торговыми комитетами»
358
составлял 10 руб. За несколько лет «комитет» принял характер
организации, членами которой были торговцы зерном, мукой,
мясом, свининой, шкурками, лесом, солью, шерстью, вином, ры-
бой, каменным углем, деревом и другими товарами, но хлебная
торговля в их деятельности преобладала.
До 1850 г. в США не было какой-либо системы установленных
рыночных сортов зерна и инспекции; зерно покупалось на вос-
точных рынках в бушелях (мера объема) без определения его веса,
натуры. Однако согласно федеральному закону «United State Grain
Standarts Act», уже в 1916 г. была утверждена общеобязательная
классификация сортов и классов зерна; в 1918 г. опубликованы
стандарты для кукурузы и пшеницы (рис. 4.47); в 1919 г. - для овса;
в 1922 г.-для ржи.
ТВЕРДЫЕ:
Г 1. Твердая красная яровая:
а. Твердая северная яровая;
б. Северная яровая;
ЯРОВЫЕ: < в. Красная яровая
2. Дурум:
а. Янтарная-дурум;
б. Дурум;
в. Красная-дурум
ОЗИМЫЕ: 3. Твердая красная озимая:
а. Темная твердая;
б. Твердая;
в. Желтая твердая
4. Мягкая красная озимая:
а. Красная озимая;
б. Красная
МЯГКИЕ: 5. Простая белая:
а. Твердая белая;
б. Мягкая белая
. 6. Белая головчатая.
Рис. 4.47. Классификация сортов и классов зерна пшеницы (1918 г.)
(Н. Макаров, 1924)
Характеризуя мировой и американский рынок зерна начала
XX в., Макаров (1924) считает, что в основе рыночной торговли
лежит учет спроса и предложения разных стран, экспортирующих
и импортирующих зерно. Такой учет должен вестись почти не-
359
прерывно в течение года, поскольку нет месяца, когда бы на зем-
ном шаре не собирали урожай зерновых культур. Причем за ис-
ключением мая, августа и ноября, во все остальные месяцы про-
исходит в значительных количествах сбор пшеницы для экспор-
та. Поэтому цена урожая в стране будет определяться ценою, по
которой избыток урожая найдет для себя рынок. А это означает,
что цены экспортируемого избытка зерна и остающегося для внут-
реннего потребления будут отличаться друг от друга на стоимость
доставки зерна из порта до потребителя. Однако это положение
верно лишь тогда, когда экспорт составляет 50-10% от валового
сбора зерна; чем меньше экспортная доля, тем раньше и быстрее
она может быть продана и тем более независима цена зерна на
местном рынке. Избытки зерна, предоставляемые на мировой
рынок - это и есть «мировое предложение»; запрос на ввозимое в
страны зерно означает «мировой спрос»; их сопоставление и оп-
ределяет мировой «спрос и предложение», а также цены на миро-
вом и на внутренних рынках. Размеры местного потребления пре-
допределяют долю избытков и чем большую роль они играют, тем
сильнее их постоянное давление на цены зерна, потребляемого в
стране. Между тем избыточное зерно составляет лишь около 1/10
всего производства; может ли оно влиять на установление внут-
ренних цен? Да, ибо в стране нет двух цен - одной для внутренне-
го рынка, а другой для внешнего (разница лишь в транспортных
издержках - но цена одна); если избыточное зерно оставить в стра-
не - цены соответственно снизятся; вывоз как бы поднимает цены;
они будут подниматься до того уровня, который выдержат ввозя-
щие зерно страны при условии достаточного удовлетворения сво-
их потребностей. Все сказанное может быть обобщено в следую-
щие два положения: 1) наибольшая масса зерна сбывалась и сбы-
вается в период наиболее низких цен; 2) невыгодность этого по-
ложения для фермера в последние годы еще более усиливается.
Чтобы гарантировать доход фермерам, производящим зерно,
в США уже в 20-х годах XX в. были установлены минимальные
цены и правительственные закупки по ним. В 1919-1920 гг. в Ка-
наде был специально утвержден «правительственный пшенич-
ный комитет», который мог покупать и продавать зерно по на-
значенной цене, где угодно. Он же устанавливал максимальную
цену, так же как и максимальный размер надбавок посредникам
на местную цену. В результате цены, соответствующие себестои-
мости производства зерна для фермера, стали низшим пределом
цен, при которых производство зерна может сохраниться; откло-
нения цен от этого уровня обусловливаются колебаниями спроса
и предложения не только в местном и даже не только в нацио-
нальном масштабе, а с учетом мирового спроса и предложения
(Макаров, 1924).
360
Продолжая обсуждение экспортных возможностей России в про-
шлом, отметим, что за 25-летний период (1890—1914 г.) урожайность
яровой пшеницы в Европейской России колебалась от 3,8 ц/га в
1891 г. до 7,3 ц/га в 1913 г. Урожайность озимой пшеницы была в
целом выше, но и она также варьировала от 5 ц/га (1897) до 10 ц/га
(1913). Разница между урожайностью озимой и яровой пшеницы из-
менилась по годам: если в 1906 г. она составляла 9,3 и 3,9 ц/га, т. е.
5,4 ц/га, то в другие годы (1907, 1897, 1896) она была незначитель-
ной: 0,2; 0,4; 0,8 ц/га соответственно.
Хотя по валовому производству зерна дореволюционная Рос-
сия лидировала в мире, по урожайности она занимала одно из
последних мест, собирая в конце XIX в. с одного гектара в 1,5-
3,0 раза меньше зерна, по сравнению с США, Францией и Ве-
ликобританией. Известно, что до 1883 г. урожайность в России
исчислялась в «самах». По данным губернских отчетов и сельс-
кохозяйственной литературы XIX в., Бараш (1973, 1980), уда-
лось установить урожайность пшеницы в центнерах с одного
гектара (см. рис. 4.45) за 55 лет (1798-1852 гг.) и подвергнуть
этот временной ряд регрессионному анализу. Аналогичный пе-
рерасчет урожайности (пшеницы, ржи, овса, ячменя) за XIX в.
в метрические единицы был проведен и Раунером (1981). Вы-
числение надежных абсолютных значений в метрических еди-
ницах, по его мнению, весьма затруднительно, поскольку в те
годы не существовало унифицированных норм высева, а соот-
ветствующие единицы объема и площади не были стандарти-
зованы. Вместе с тем Раунер (1981) обращает внимание на ука-
зание Е.И. Индовой (1970) о том, что нормы высева в XVIII в.
существенно понизились по сравнению со второй половиной
XVII в. Так, нормы высева важнейших зерновых культур с 2-3
четвертей на десятину в XVII в. снизились к концу XVIII в. до
1-2 четвертей, т.е. в 1,5-2,0 раза. Поскольку одна четверть со-
ответствует примерно 150 кг пшеницы и 65 кг ржи, ориентиро-
вочно можно принять, что нормы высева пшеницы снизились с
2,5-3,0 до 1,5 ц/га, ржи с 1,5-1,3 до 0,6-0,7 ц/га. Фактическая и
расчетная урожайность зерновых культур на европейской тер-
ритории России (ЕТР) и СССР (ЕТС) за 1801-1976 гг. дана на
рис. 4.48. Ранее были приведены статистические характеристики
изменчивости урожаев на ЕТС за период 1590-1800 гг. (см. рис. 4.39),
а также динамика трендов урожайности зерновых культур на
ЕТС за XIX и XX вв. Для оценки динамики средней урожайнос-
ти за исторический период Раунером (1981) были использова-
ны конкретные материалы в «Еженедельниках по аграрной ис-
тории Восточной Европы», в которых представлена урожай-
ность основных зерновых культур в районах развития зерно-
вого земледелия в Русском государстве по десятилетиям, начи-
361
ная с конца XVI в. Наиболее обширные фактические данные за
период с 1650 по 1790гг. приведены Е.И. Индовой (1970), аза 1590-
1610 гг. - Н.А. Горской (1963). Урожайность за указанные пери-
оды дается в старых мерах (сам-3, сам-4 и т.д.). При этом следу-
ет учитывать, что поскольку ранняя засуха весной в сочетании
с плохой перезимовкой или засухой осенью создавали в период
1887-1914гг. исключительно тяжелые условия для озимых на юго-
востоке страны, во всех Поволжских губерниях озимая пшени-
ца занимала менее 5% посевного клина или вовсе не возделы-
валась (Бараш, 1973).
Хотя вопрос о соотношении агроклиматического потенциала
России и США будет рассмотрен в специальном разделе, отме-
тим здесь, что указанную ситуацию довольно объективно харак-
теризуют данные об урожайности пшеницы в США за период 1879-
1968 гГ. (табл. 4.50), а также основных зерновых культур в 1900-
1914 гг. в ведущих странах мира (табл. 4.51). При этом следует учи-
тывать, что уже к концу 60-х годов XX в. во всех странах Запад-
ной Европы более 80% площади, занятой под пшеницей, было
удобрено NPK из расчета 300 кг/га.
Таблица 4.50. Урожайность пшеницы (ц/га) в разных регионах США
за период 1879-1968 гг. (Грановская, 1970)
Штат
1879- 1889-
1888 1898
1899- 1909- 1919-
1908 1918 1928
1929- 1939-
1938 1948
1949-
1958
1959L-
1968
Умеренный пояс
Пенсильвания
Мичиган
Миннесота
Огайо
Индиана
Иллинойс
Миссури
Северная Дакота
Южная Дакота
Небраска
Канзас
Монтана
Колорадо
Виргиния
Северная Каролина
Оклахома
Техас
США (в среднем)
9,8
11,4
8,9
9,2
9,3
9,9
11,3
9,8
10,8
9,8
10,6
10,7
9,1
10,7
10,0
11,4
11,6
10,0
11,0
11,0
10,3
12,1
8,7
1U
10,0
Прерии (влажные степи и лесостепи)
8,9
8,3
13,0
13,6
9,0
13,5
11,7
9,5 10,4 10,9 11,1
8,9 9,5 9,5 8,7
13,2
11.2
5,4
5,2
9,0
8,0
6,6
8,1
Степи и сухие степи
13,8
16,2
11,6
15,5
13,5
16,5
19,2
12,6
16,9
17,2
17,8
16,4
21,2
23,7
17,7
22,6
24,0
23,7
20,4
12,2
7,8
7,8
8,8
17,3
13,4
9,1
6,8
8,5
9,5
13,4
13,3
8,6
7,7
11,2
9,2
14,4
12,9
7,3
7,9
10,6
8,9
13,7
12,8
Субтропический пояс
7.3
7,2
10,1
8,9
9,3
8,9
9,6
7,2
7,7
7,4
8,9
10,1
8,7
12,7
10,9
ПЛ
13,3
11,0
10,1
9,4
8,5
ПЛ
9,1
8,0
14,4
11,2
12,1
11,3
14,7
13,6
9,5
8,5
12,5
14,8
12,4
17,1
15,5
15,5
13,2
19,0
19,1
15,0
13,5
17,1
362
Годы
Годы
I - фактическая урожайность 1801-1976 гг.
Р-расчетная урожайность 1801-1860 гг.
I6-расчетная урожайность 1861-1917 гг.
I” - расчетная урожайность 1918-1944 гг.
Г - расчетная урожайность 1945-1976 гг.
Рис. 4.48. Фактическая и расчетная урожайность зерновых культур
на европейской территории России и СССР, 1801-1976 гг.
(Бараш, 1980)
363
Таблица 4.51. Средняя урожайность зерновых колосовых культур,
ц/га (1900-1914 гг.)
Культура Россия США Канада Германия Франция
Пшеница 8,1 10,0 13,8 23,0 13,1
Рожь 8,2 10,0 8,9 18,6 10,4
Ячмень 11,0 12,5 21,7 13,5
Овес 8,0 9,9 —
Кукуруза 13,8 14,0 —— ——
Характеризуя ряд урожайности на европейской территории быв-
шего СССР (ЕТС) за XIX и XX столетия, необходимо принимать
во внимание произошедшие за указанный период существенные
изменения в структуре зерновых. Если в течение почти всего XIX в.
(до середины 80-х годов) в 23 губерниях Европейской России свы-
ше 80% посевных площадей приходилось на так называемые се-
рые хлеба, а на пшеничные и полбу - всего 10%, то к 1913 г. по 50
губерниям посевные площади под серыми хлебами занимали 65%,
а площади под пшеницей возросли до 25%. В дальнейшем доля
пшеницы в зерновом балансе продолжала увеличиваться. Возрас-
тала также роль кукурузы как по площади посевов, так и по объему
валового сбора зерна. Динамику посевных площадей за 1913-1976 гг.
характеризуют показатели, приведенные в табл. 4.52.
Таблица 4.52. Структура посевных площадей зерновых культур
(в России и СССР), млн. га
Культура 1913г. 1940 г. 1965г. 1970 г. 1976 г.
Все зерновые Пшеница озимая Пшеница яровая Рожь Кукуруза (на зерно) 104,6 8,3 24,7 28,2 2,2 110,7 14,3 26,0 23,1 3,7 128,0 19,8 50,4 16,0 3,2 119,3 18,5 46,7 10,0 3,4 127,7 17,3 42,2 9,0 3,3
За период XIII-XVI вв. урожайность зерновых культур, напри-
мер в Великобритании, увеличилась с 5 до 10 ц/га, обеспечивая
прирост немногим более 1 ц/га за столетие (см. рис. 4.10). Однако
даже к концу того периода в отдельных хозяйствах она достига-
ла 25-30 ц/га. В середине XVII в. отмечался спад урожайности. В
следующий период - с конца XVII до начала XIX вв. - темп приро-
ста был выше (10 ц/га за 150 лет), а средняя урожайность повыси-
лась до 20 ц/га. Однако в конце XIX в. вновь начался застой (уро-
жайность стабилизировалась на достигнутом уровне), продолжав-
шийся примерно до первой мировой войны. Рост урожайности стал
особенно высоким лишь после второй мировой войны (Раунер, 1981).
Значительный урон зерновому хозяйству в XIX и XX столетии
наносили болезни. Так, за 1846—1960 гг. в странах Западной Евро-
пы было отмечено 27 лет с эпифитотией желтой ржавчины пшени-
цы. При этом 16 из них совпадали во Франции с годами с пони-
364
женной урожайностью, а 11 - с повышенной; в Великобритании -
соответственно 14 и 12 лет. Характерно, что в интервале 1926-1938 гг.,
в котором имели место две группировки общей продолжительнос-
тью 10 лет (1926-1931, 1935-1938 гг.), было отмечено 8 лет с пони-
женной урожайностью во Франции и 6 лет в Великобритании, что
может служить подтверждением влияния эпифитотий на продук-
тивность агроценозов в отдельные годы или даже периоды (Рау-
нер, 1981).
Средняя урожайность основных зерновых культур (ржи, пше-
ницы, овса, ячменя и др.) в России за период с XVII до первой и
второй половины XVIII вв. составляла соответственно 3,7 и 3,8 ц/га,
а в первой половине XIX в. - 3,6 ц/га. Начиная с 60-х годов XIX в.
и до начала первой мировой войны средняя урожайность зерно-
вых на территории Европейской России удвоилась (см. рис. 4.39).
*
4.2.5.3. Роль России в мировом рынке зерна
Как уже отмечалось, начиная с 1960-х годов СССР оказался
самым крупным импортером на мировом зерновом рынке, заку-
пая до 44,2 млн. т (1985 г.) зерна в год. На долю импортного зерна
в этот период в стране приходилось свыше 30% его потребления.
В результате Россия превратилась в крупнейшего экономическо-
го донора не своего, а зарубежного зернового хозяйства, потеряв
одновременно собственную продовольственную безопасность.
Между тем бывший СССР в целом и Россия в частности обладали
громадными возможностями для удовлетворения как внутренних,
так и экспортных потребностей в зерне, что обусловлено целым
рядом объективных факторов. К числу важнейших из них отно-
сятся: большие земельные ресурсы, эквивалентные по общей пло-
щади странам Западной Европы; разнообразие почвенно-клима-
тических условий, позволяющих использовать биокомпенсаторные
эффекты разных территорий, обеспечивая таким образом надеж-
ность валового производства зерна, в том числе высококачествен-
ного и экологически чистого; евроазиатское расположение Рос-
сии и налаженность транспортных путей (железнодорожных, авто-
дорожных, водных), облегчающих доступ к потенциальным импор-
терам зерна; значительные трудовые ресурсы в сельской местнос-
ти, позволяющие достичь высокой степени освоения периферий-
ных сельскохозяйственных угодий; наличие мощного научного
потенциала, способного обеспечить высокие уровни научно-тех-
нического прогресса и конкурентоспособности отечественного
зернового хозяйства; позитивные изменения климата на регио-
нальном уровне, обеспечивающие возможность расширения пло-
щади посева озимых зерновых культур (на фоне глобальной ари-
дизации климата и территорий).
365
В 2002 и 2003 гг. зерно экспортировалось из 25 российских
регионов (табл. 4.53). Наибольшее его количество было выве-
зено из Ростовской области, Краснодарского и Ставропольс-
кого краев. При этом многие сельхозпроизводители зерна, не
имея выход на портовые терминалы, вынуждены были реали-
зовывать зерно торгово-коммерческим структурам по цене 30-
35 долл./т, что существенно снизило уровень рентабельности
его производства.
Таблица 4.53. Динамика производства, импорта и экспорта зерна
в России, млн. т
Показатель 1990 г. 2001г. 2002 г. 2003 г.
Валовой сбор зерна Импорт зерна Закупки в федеральный фонд Экспорт зерна 116,7 32,0 34,3 1,3 85,2 1,32 4,8 3,34 86,6 1,35 3,0 13,7 67,9 0,64 2,8 15,3
По данным Госкомстата РФ, запасы зерна в сельскохозяйствен-
ных, заготовительных и перерабатывающих предприятиях по со-
стоянию на 1.01.2004 составляли 27,6 млн. т, что на 29% ниже, чем
на аналогичную дату 2003 г. Снижение запасов зерна продоволь-
ственной пшеницы стало основным фактором повышения цен не
только на зерно, но и на муку, а также хлебобулочные изделия.
Только за февраль 2004 г. цена на продовольственную пшеницу
возросла на 43%, на рожь - на 33%, на хлеб - на 17%. При этом
оптовики - владельцы элеваторов от покупок-продаж зерна полу-
чали прибыль осенью в период госзакупок, при экспорте и в пери-
од товарных зерновых интервенций за счет разницы цен. Между
тем, например в Канаде, фермеры могут продавать зерно только
в соответствии с правилами Канадской комиссии по пшенице
(CWB), утверждаемых парламентом страны. Причем CWB обла-
дает монополией на экспорт пшеницы и ячменя. В странах ЕС
разница цен на зерно по сравнению с мировыми ценами такова,
что без государственных субсидий экспортировать зерно оказы-
вается невозможным. Очевидно, что экспорт российского зерна
должен находиться под контролем государства, строго квотиро-
ваться, повышать доходы не посредников, а сельскохозяйствен-
ных товаропроизводителей, стимулируя таким образом рост про-
изводства зерна.
Согласно данным, приведенным в табл. 4.54, производство
муки, выпекаемого хлеба и хлебобулочных изделий снижает-
ся из года в год. Наблюдается лишь рост производства мака-
ронных изделий, однако и этот показатель ниже уровня 1990 г.
на 14%.
366
Таблица 4.54. Основные показатели производства зерновой
продукции в СССР и России, млн. т
Продукция 1990 г. 2000 г. 2001г. 2002 г. 2003 г.
Мука 20,7 12,1 12,0 10,6 10,3
Хлеб и хлебобулочные изделия 18,2 9,0 8,6 8,3 7,9
Макаронные изделия 1,0 0,7 0,76 0,83 0,86
Крупа 2,8 0,93 0,99 0,85 0,72
В период 2000-2003 гг. из всего произведенного в стране зерна на
кормовые цели использовалось 34-36%, на продовольствие - около
18-20%, на семена - 12-14%, на прочие цели - 7-9% (табл. 4.55). Бес-
прецедентный объем экспорта зерна в 2002 и 2003 гг. -13,7 млн. и
15,3 млн. т (см. табл. 4.53) был обусловлен как уже отмечалось низким
уровнем цен на внутреннем рынке, благоприятной внешнеэкономи-
ческой конъюнктурой и снижением железнодорожных тарифов. При
этом существенно изменилась структура экспорта: доля пшеницы воз-
росла почти в 2 раза - с 43 до 76%, из которых почти 60% составляла
продовольственная пшеница; экспортируемый ячмень почти весь был
фуражным (табл. 4.56). В целом экспорт отечественного зерна следу-
ет рассматривать в качестве одной из основных возможностей раз-
вития региональных рынков и поддержки российского сельскохозяй-
ственного товаропроизводителя (табл. 4.55,4.56). Продолжающийся
в настоящее время рост цен на зерно привел к тому, что текущий
уровень внутренних цен (в долл. США) сравнялся с ценами на зерно
в странах - традиционных экспортерах зерна.
Таблица 4.55. Балансы зерна за период 2000-2004 гг., млн. т
Наименование 2000/2001 2001/2002 2002/2003 2003/2004
Остатки на начало года Валовой сбор Импорт Итого ресурсов Продовольствие Семена Фураж Пром, переработка Потери Экспорт Итого использовано Переходящий остаток 9,7 63,8 2,9 76,4 18,1 11.7 34,3 2,0 0,9 13 68,3 8,1 8,1 85,6 1.6 95,3 19,5 12,4 35,8 2,1 2,9 7,7 80,4 14,9 14,9 86,7 1.0 102,6 19,9 13,8 36,0 2,9 3,0 17,0 92,6 10,0 10,0 70,0 2,0 82,0 20,0 13,2 37,0 3,0 1,0 5,0 79,2 2,8
Таблица 4.56. Структура экспорта зерна, тыс. т
Вид зерна 2000 г. 2001 г. 2002 г.
Зерновые, всего 970,0 3338,6 13679,0
Пшеница 419,0 1706,9 10453,0
Ячмень 539,4 1594,7 2950,0
367
Стратегически важными для России рынками реализации зер-
на являются страны ЕС, Северная Африка и Ближний Восток, в
отношении которых по сравнению с другими экспортерами име-
ется территориальное преимущество при транспортировке оте-
чественного зерна (до 85% от общего объема российских поста-
вок зерна на внешний рынок). Поэтому эффективными представ-
ляются модернизация действующих и строительство новых пор-
товых терминалов по отгрузке зерна в Краснодарском крае и Рос-
товской области в целях обеспечения экспорта через них не менее
8 млн. т зерна в год.
На мировом рынке ежегодно продается и покупается около
10 млн. т пшеничной муки. Причем основные поставщики зерна
на мировом рынке (США, ЕС, Канада, Аргентина и Австралия)
являются одновременно и ведущими экспортерами муки - на их
долю приходится 60% всех ее поставок. Первенство здесь принад-
лежит странам ЕС, которые, в отличие от США, ориентируются
на развитие экспорта не столько сырья, сколько переработанной
продукции. Для отечественных экспортеров основные покупате-
ли муки (ряд африканских и латиноамериканских стран, а также
Гонконг, Индонезия и Йемен) остаются «неохваченными».
Около 75% всего экспорта российской пшеничной и пшенично-
ржаной муки приходится на республики бывшего СССР, прежде
всего на Украину и Азербайджан. Из числа стран дальнего зару-
бежья основными покупателями российской муки являются Мон-
голия, США, Китай, Германия, Израиль, Канада и некоторые
другие страны, в которых проживает русскоязычное население.
Иными словами, речь идет о так называемых национальных рын-
ках, которые следует учитывать в экспортной стратегии зерна и
муки. Одним из факторов, осложняющих экспорт и работу муко-
мольных предприятий, является нестабильное по годам и зачас-
тую низкое качество зерна.
Между тем мукомольные и крупяные предприятия России спо-
собны поставлять на экспорт ежегодно более 2,0 млн. т сорто-
вой муки, в том числе 1,85 млн. т муки пшеничной хлебопекар-
ной, 0,3 млн. т муки ржаной и 0,15 млн. т муки для макаронных
изделий. Ежегодно Россия производит более 10 млн. т муки и око-
ло 1 млн. т круп. В этой ситуации наша страна вполне может стать
крупным экспортером экологически чистой и уникальной муко-
мольно-крупяной продукции (Булатов, 2003).
На мировом рынке зерна действуют жесткие механизмы конку-
рентной борьбы. В развитых странах - традиционных экспорте-
рах зерна давно уже отработаны и постоянно реализуются надеж-
ные механизмы продвижения зерновой продукции на внешнем рын-
ке, а также защиты своих товаропроизводителей (государственный
протекционизм внешней торговли; см. «зерновые войны» стран ЕС
368
и США). Государственная поддержка экспорта по форме может
быть прямой и косвенной. В их числе экспортные субсидии (или рес-
титуции, возмещающие разницу между внутренней и экспортной це-
нами), гарантированные государством частные экспортные креди-
ты, финансирование выставочной деятельности, участие в постав-
ках по межгосударственным соглашениям и др.
Поскольку многие авторы отвергают или в лучшем случае скеп-
тически относятся к возможностям России стать полноправным
(а значит конкурентоспособным) участником мирового рынка зер-
на, попытаемся систематизировать основные факторы экспорт-
ного потенциала России.
1. На протяжении длительного времени в мире существует по-
ложение, при котором более 120 стран импортируют зерно и лишь
5 стран (США, Канада, Франция, Аргентина, Австралия) имеют
достаточные его излишки для экспорта. Производство зерна по
странам мира во времени и пространстве распределено неравно-
мерно. Так, в среднем из 100 лет погодные условия в России 21 раз
оказывались более благоприятными для производства зерна, чем
в США. Синхронные недороды в этих двух странах бывают край-
не редко. Поскольку изменения валового производства зерна пре-
допределены особенностями природно-климатического цикла,
временная цикличность валовых сборов и урожайности характер-
на для всех стран и зависит как от погодных условий, так и конъюнк-
туры рынка. Именно по этой причине необходим переход от ре-
гионального самообеспечения к принципу специализации и мак-
симального использования природно-климатического и тех-
нического потенциала каждого региона.
2. Россия располагает громадным ресурсом сельскохозяйствен-
ных земель (более 120 млн. га пашни), расположенных в разнооб-
разных почвенно-климатических и погодных условиях (что обес-
печивает географическую и биоклиматическую взаимокомпенса-
цию). Здесь расположено 55% самых плодородных в мире почв -
черноземов, являющихся эталоном высочайшего потенциального
плодородия. В России находится большая часть земледельческой
территории, пригодной для получения высокобелкового зерна, ха-
рактеризующегося высокими хлебопекарными и другими свойства-
ми. Несмотря на определенные сложности, уровень загрязнения
окружающей среды в России ниже по сравнению со странами За-
падной Европы и США, что позволяет производить действитель-
но экологически чистую, в том числе и зерновую продукцию. И,
наконец, важное условие - территориальная близость России к
основным импортирующим зерно странам (Ближний Восток, Азия,
Африка). Либерализация мирового рынка и возможность терри-
ториального перераспределения производства зерна позволяет
за счет «разделения труда» во времени и пространстве эффектив-
369
нее использовать более благоприятные местные факторы, созда-
вать условия для оптимальной концентрации и ускоренного на-
ращивания производства зерна, повышения экологической устой-
чивости зернового хозяйства в целом.
3. В работах Раунера (1981) показано, что совпадение неурожай-
ных лет в Северной Америке и ЕТС имеет плотность вероятности
0,07 (7 раз в 100 лет), а урожайных лет - всего 0,04 (1 раз в 25 лет).
При сравнительном анализе экстремальных (+, -) или нормальных
(0) лет в зерновых районах Европейской территории СССР и США
оказывается, что менее благоприятные условия урожайности на
Европейской территории СССР (-) по сравнению с США (+, 0) на-
блюдались в 27 случаях, а соответственно более благоприятные - в
21 случае. Синхронные недороды в большей части зерновой зоны
бывшего СССР и Североамериканского зернового пояса оказы-
ваются весьма редким событием: за период 1890-1975 гг. они отме-
чались лишь 2 раза - в 1924 и 1936 гг.
Для пары Европейская территория СССР - Франция на уровне
50%-й обеспеченности отмечается преобладание урожайных лет на
территории СССР по сравнению с синхронными им неурожайны-
ми годами во Франции; практическая безопасность указанных си-
туаций одинакова и достигается один раз в 12-13 лет (рис. 4.49).
При сравнении пары Франция - США отмечается некоторое сме-
щение в сторону бдльших значений tF в случае ситуаций, при кото-
рых во Франции наблюдается повышенная урожайность, а в США -
пониженная: 90%-й уровень обеспеченности в этом случае достига-
ется при t =14 годам. Обратное соотношение имеет тот же уровень
tF= 11 годам, т.е. оно должно возникать более часто.
4. Россия располагает громадными резервами повышения кон-
курентных преимуществ экспортируемого зерна в части его уро-
жайности, качества и себестоимости за счет использования мест-
ных сортов и гибридов, высококачественных семян, прогрессив-
ных агротехнических приемов выращивания, уборки, рациональ-
ного формирования целевых партий зерна, его своевременной
очистки, сушки, предохранения от травмирования и ухудшения
качества, обеспечение большей сохранности при транспортиров-
ке специализированным транспортом, квалифицированного уче-
та и контроля. В отличие от стран ЕС, Россия действительно име-
ет возможность производить торговые партии экологически чи-
стого зерна различных культур. Поскольку ввоз в страны ЕС вы-
370
сокобелковой пшеницы, как и классной твердой пшеницы (ду-
рум), не квотируется вообще, Россия (в силу ее уникальных почвен-
но-климатических, погодных и других экологических условий)
может стать основным поставщиком высококачественного зер-
на. Немалые возможности повышения конкурентных преиму-
ществ имеются не только по пшенице, ячменю и ржи, но и по дру-
гим культурам, особенно овсу, гороху, вике, кукурузе, подсолнеч-
нику, рапсу, чечевице, нуту.
F(t)
Годы
1 -в Европейской части СССР отрицательный экстремум, во Франции
положительный или урожайность выше нормы; 2- обратное соотношение;
3 -во Франции отрицательный экстремум, в США положительный
или урожайность выше нормы; 4-обратное соотношение
Рис. 4.49. Обеспеченность синхронных экстремумов урожайности
в Европейской части СССР - Франции и Франции - США
(Раунер, 1981)
5. Россия ежегодно производит более 10 млн. т муки и около 1 млн. т
круп. При благоприятных условиях экспортный потенциал российс-
кой мукомольно-крупяной промышленности может быть увеличен в
несколько раз. Кроме того, Россия в состоянии предложить ряд про-
дуктов, которые в большинстве стран мира пока еще неизвестны или
слабо используются (ржаной хлеб, гречневая каша). К примеру, рожь
и ржаная мука производится у нас практически полностью в расчете
на внутренний рынок. Аналогичная картина наблюдается с гречне-
371
вой крупой. Между тем эти продукты, диетическая и лечебная зна-
чимость которых общепризнанны, вполне могли бы, при определен-
ных условиях, найти спрос в ряде стран, население которых вообще
незнакомо с такими продуктами (Булатов, 2003).
В то же время в развитии экспортных возможностей России име-
ется и целый ряд существенных препятствий:
1. Разные стандарты на зерно в России и за рубежом являются
серьезным тормозом для роста зернового экспорта и в физическом
и в стоимостном объемах. Представляется необходимым адапти-
ровать отечественные методики оценки зерна и соответствующие
стандарты к международным.
2. Россия находится в зоне неустойчивого, т.е. рискованного зем-
леделия, что резко усиливает вероятность межгодовой вариабель-
ности в производстве зерна. В связи с этим необходимо иметь до-
статочный страховой запас зерна как для внутреннего потребле-
ния, так и экспорта.
3. Высокая транспортная составляющая стоимости зерна при
внутренних перевозках. Так, удельный вес транспортных расхо-
дов в цене 1 т зерна фуражной пшеницы в середине 1990-х годов
колебался от 7-10% при перевозке на расстояние 200-500 км и до
30% при транспортировке на 3500-5500 км.
4. Ухудшение качества производимого зерна: в общем объеме
пшеницы удельный вес сильной и ценной пшеницы в 1999-2001 гг.
составил в целом по стране менее 40% (в Саратовской области -
около 21%). В 2002 г. 80% экспортируемого из России зерна отно-
сились к IV и V классам; III класса было всего 17,7%; не хватает
сильной пшеницы; отмечается тенденция к снижению доли III клас-
са по содержанию клейковины (Лабутина, 2003).
5. Высокая вариабельность закупочных цен по стране, т.е. ве-
лики региональные различия в уровнях цен на зерно. Так, если в
2002 г. в южных регионах уровень цен на пшеницу на момент на-
чала торгов был сопоставим с интервенционным, то в Сибири и
на Урале цены были значительно ниже (Зайцев, 2003).
6. В зерновом хозяйстве России в 1990-2002 гг.:
- ухудшилась структура посевов и валового сбора зерновых и
зернобобовых культур, в частности площадь под пшеницей рас-
ширилась с 37,4 млн. до 50,0 млн. га (т.е. на 33,6%); сократилась
площадь такой «страхующей» культуры как рожь, что неизбежно
приводит к снижению устойчивого по годам производства зерна;
- уменьшилась площадь зернобобовых культур с 6 млн. до
2,3 млн. га, т.е. на 38,3%, хотя эти культуры являются не только
важнейшим источником кормового белка, но и средством увели-
чения естественного и эффективного плодородия почвы.
7. Очевидно, что зерно является воспроизводимым ресурсом, эк-
спорт которого может способствовать процветанию России в дол-
372
говременной перспективе. Между тем в настоящее время абсолют-
ное предпочтение отдается экспорту исчерпаемых ресурсов, в том
числе минеральных удобрений (табл. 4.57). Ущербность такой си-
туации состоит не только в том, что в результате недостаточного
внесения удобрений (около 15 кг/га) потеря потенциального уро-
жая зерновых достигает 40-60 млн. т в год, но и снижается есте-
ственное плодородие пашни, не получающей в должном количе-
стве NPK и органических остатков.
Таблица 4.57. Экспорт и собственное потребление минеральных
удобрений в России и промышленно развитых странах -
основных экспортерах данного вида агрохимической продукции (2000 г.)
Страна Экспорт минеральных удобрений 4 Доля экспорта в ресурсах минеральных удобрений страны, %* Потребление минеральных удобрений в расчете на 1 га пашни, кг д.в.
МЛН. т Д.в. % от обще- мирового экспорта
Канада США Россия Германия Нидерланды Средний показатель по всем странам мира 10,9 7,2 7,2 3,5 1,9 59,5 18 12 12 6 3 100 77 76 76 54 67 28 60 150 15 241 557 100
♦Ресурсы = производство + импорт (рассчитаны по данным ФАО)
8. Механизмы рыночного саморегулирования оказались явно
недостаточными для обеспечения стабильности и прогнозируе-
мости зернового хозяйства. С другой стороны, соответствующие
меры по государственному регулированию оказались малоре-
зультативными, поскольку не были обеспечены соответствую-
щей законодательной и нормативно-правовой базой. Кроме того,
на производстве зерна крайне отрицательно сказывается отсут-
ствие механизмов ценового регулирования, развитого биржево-
го рынка, высокая стоимость железнодорожных перевозок, не-
хватка зерновозов и др.
9. Слабая развитость инфраструктуры зернового хозяйства
(хранилища, порты, транспорт и пр.). Известно, например, что в
США достигнута высокая степень обеспеченности хранилищами,
общая вместимость которых составляет около 480 млн. т. Из них
на долю фермерских зернохранилищ приходится - 60%, местных
элеваторов - 30, терминальных - 7, портовых - 1,9, прочих - 1,1%.
Общая же вместимость зернохранилищ в 1,5 раза превышает объем
производства в стране зерна.
Заметим, что все зерновое хозяйство в США построено на ос-
нове принципов государственного регулирования, восходящих еще
к президенту Ф.Д. Рузвельту. Центральное место в ценовой поли-
373
тике здесь занимают устанавливаемые государством минималь-
ные гарантированные цены (залоговые цены), которые защища-
ют рыночные фермерские цены от падения ниже определенного
уровня, гарантируют фермерам минимальный уровень дохода от
реализации продукции на рынке. Поэтому в периоды благопри-
ятной конъюнктуры и высоких фермерских цен фермеры не нуж-
даются в залоговых операциях, а залоговые цены практически не
влияют на уровень рыночных цен. В случае трудностей со сбытом
и понижением цен фермеры реализуют значительную часть зерна
по залоговым ценам. Залоговая цена служит инструментом регу-
лирования рыночных цен (и через цены - доходов). Система аме-
риканских залоговых цен определяет не только уровень цен в
США, но и в значительной мере мировые цены на зерно, являясь
для них нижней планкой (Назаренко, Папцов, 2000).
10. Низкий уровень ликвидности внутреннего зернового рын-
ка, что обусловлено слабой покупательной способностью населе-
ния, а также стагнацией зернопотребляющих отраслей животно-
водства. При ежегодных темпах экономического роста в ближай-
шие пять лет в пределах 4-5% душевой доход населения за пери-
од 2002-2007 гг. увеличится в среднем на 32%. Поэтому темпы рос-
та потребления животноводческой продукции в предстоящие пять
лет могут составить лишь около 3-4% в год, в том числе мяса пти-
цы 25-29%, свинины - 13-15, говядины - 5-7, яиц - 9-12%. Доля
импорта в общем потреблении мясных продуктов снизится с 33 в
2001 г. до 24% в 2007 г.
С учетом указанных тенденций, агрегированный внутренний
спрос на кормовое зерно в 2002-2007 гг. будет увеличиваться при-
мерно на 4-5% ежегодно. При этом потребность в кормовом зер-
не в абсолютном выражении возрастет до 48-50 млн. т в 2007-
2008 гг. Если допустить, что другие статьи внутреннего потреб-
ления будут оставаться в целом постоянными, то общее исполь-
зование зерна в предстоящие 5 лет увеличится до 85-86 млн. т.
При поддержании же экспорта в объеме 10-15 млн. т в год, сово-
купный спрос на зерно в рассматриваемый период возрастет до
100-105 млн. т.
11. В результате нерационального использования зерна (доля
комбикормов в расходе концентратов не превышает 45%) его пе-
рерасход при производстве животноводческой продукции состав-
ляет около 15 млн. т в год (см. табл. 4.31,4.32). Одновременно име-
ется и большой дисбаланс кормового зерна по белку, что связано
в основном с недостаточным производством зерна бобовых куль-
тур и кукурузы. Заметим, что в странах ЕС в фуражном зерне 27-
30% приходится на долю пшеницы, 37 - ячменя, 20 - зернобобо-
вых и 10 - кукурузы; в Канаде 80 - ячменя и 15 - кукурузы; в США
80 - кукурузы и 10% - сорго.
374
12. Велики потери зерна не только при его уборке и хране-
нии, но и транспортировке. Известно, что, например, в США и
Канаде сформировалась стройная система не только закупки и
хранения зерна, но и его транспортировки. Так, для перевозки
зерна в Канаде используют до 400 тыс. вагонов в основном двух
типов - бокскар (длиной 12,2-13,7 м и грузоподъемностью при-
мерно 54 т пшеницы с двумя открывающимися дверьми по обе-
им сторонам) и вагоны типа хоппер (грузоподъемностью 70-
100 т, с загрузкой снизу). Перевозка зерна осуществляется по
жестким графикам, исключающим простои вагонов при погруз-
ке и разгрузке.
13. Высокий уровень конкуренции на мировом рынке зерна,
где на долю США и стран ЕС приходится соответственно 15% и
50%. При этом зерновое хозяйство США является одним из наи-
более эффективных в мире, а торговые операции с зерном, про-
водимые на биржах США, определяют уровень мировых цен на
него. В настоящее время 5 крупнейших транснациональных ком-
паний контролируют примерно 90% экспорта зерна. Кроме того,
высокая конкурентоспособность зерна, произведенного напри-
мер в США и Канаде, базируется на использовании низкозат-
ратных и в определенной степени экстенсивных, а следователь-
но, и экологически более безопасных технологий^ в основу кото-
рых положено использование сравнительно небольших доз ми-
неральных удобрений (до 100 кг д.в. на 1 га), поверхностной (ми-
нимальной) обработки почвы, коротких 5-польных севооборо-
тов (чистые пары - до 25% пашни), высокопроизводительной тех-
ники и качественных семян.
14. За период 1980-2000 гг. в России изменилась структура ис-
точников рисков. При этом участилось проявление таких факто-
ров риска, как засуха (с 4 до 5 раз) и заморозки (с 2 до 3 раз), уве-
личились потери урожая из-за погодных (с 30 до 50%), биологи-
ческих (с 10 до 15%, а по болезням - в 2 раза), технологических и
человеческих факторов (в 2 раза). К числу наиболее опасных сти-
хийных бедствий (СБ), как и в прошлом, относится засуха. На ее
долю приходится от 50 до 80% общей гибели посевов и снижения
валовых сборов зерна (табл. 4.58).
Потери, связанные с рыночными отношениями, возросли до
20-40%. Изменилась и структура источников рисков в связи с от-
сутствием достоверной информации о конъюнктуре рынка, те-
невом обороте зерна, нехваткой уборочной и другой техники и
т.д. Очевидно, что меры по снижению рисков должны охваты-
вать все составляющие зернового комплекса, хотя основные из
них относятся к следующим сферам: производство, уборка, пос-
леуборочная обработка, транспортировка, хранение и перера-
ботка (Гордеев, Бутковский, 2003).
375
Таблица 4.58. Гибель посевов зерновых культур в результате
стихийных бедствий (СБ) в Российской Федерации по годам
Показатель
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
Гибель зерновых культур
от всех СБ, млн. га
от посевной
площади, %
в том числе:
от засухи, млн. га
от посевной
площади, %
3,1
5,4
1,6
2,8
6,7
12,4
5,9
10,9
5,6 2,5
10,6 4,8
13,7
27,2
12,0
23,8
8,8
18,4
6,9
14,4
1,480
12,0
Гибель озимых зерновых культур
от всех СБ, млн. га
от посевной
площади, %
в том числе:
от засухи, млн. га
от посевной
площади, %
1,208
10,0
0,250
0,2
1,147
9,7
0,511
3,3
0,730
5,2
0,565
4,0
0,454
3,3
0,135
1,0
2,085
16,8
1,423
11,5
1,356
11,1
0,454
3,7
0,813
6,5
0,018
0,14
При формировании стратегии экспорта зерна важно учиты-
вать, что в условиях современного международного рынка не
всегда бесспорным оказывается утверждение о том, что наи-
большей конкурентоспособностью обладает продукция с наи-
меньшей себестоимостью. Обусловлено это тем, что государ-
ственная экономическая политика в отношении той или иной
культуры и обменный курс валют вносят коррективы в оценку
эффективности производства и конкурентоспособности соответ-
ствующей продукции. Проведенный многофакторный анализ
показал, что сельскохозяйственная продукция США с 1973 г.
занимает в целом одно из наиболее устойчивых4 и конкурен-
тоспособных положений на международном рынке. При этом
наиболее конкурентоспособны те производители продукции,
на которых в наименьшей степени распространяются меры эко-
номического протекционизма и прочих форм государственно-
го регулирования производства. Из этого следует вывод, что
эффект от государственного протекционизма может быть по-
ложительным и стимулирующим лишь в течение очень огра-
ниченного периода. В дальнейшем он снижает эффективность
сельскохозяйственного производства и конкурентоспособ-
ность продукции. К примеру, производство сои и кормовых
зерновых культур в США в наименьшей степени регулирует-
ся государством и в то же время оказывается наиболее конку-
рентоспособным. Основными конкурентами США на мировом
рынке являются Пакистан и Таиланд (рис), Аргентина (зерно-
фураж), Бразилия и Аргентина (соя), ЕС (пшеница, рис, соя)
(Черемисинов, 1989).
376
4.3. Агроклиматический потенциал
сельскохозяйственных угодий России (мифы и реалии)
«Часто слышу я, как первые люди наше-
го государства обвиняют, то поля в бес-
плодии, то климат в непостоянстве, губи-
тельном для урожаев в течение долгого
времени... Эти объяснения, Сильвин, дале-
ки от истины, и я это знаю твердо: кощун-
ственно полагать, что природа, которую
он, изначальный творец мира, одарил неис-
сякаемой плодовитостью, постигнута бес-
плодием словно какой-то болезнью... А кро-
ме того, я считаю, что неурожаи случа-
ются не от неистовств непогоды, а скорее
от нашего недосмотра...».
Колумелла. Сельское хозяйство,
книга первая, предисловие,
62-65 гг. нашей эры
«Но прежде, чем взрезать железом
пласты неизведанной почвы,
Ты ветров узнать постарайся и кли-
мата все изменения
И то, как работали деды, и прежде
каков был обычай,
Чему урожай был обильный, и что не
родилось вовсе».
Виргилий,
Георгики, книга первая; перевод
Вернера; цит. по Клингену, 1898
«Русское земледелие имеет такие ве-
ликие возможмости, каких нет ни в од-
ной из западных европейских стран, взя-
тых в отдельности. Да, мы почти все ев-
ропейские климаты имеем и нет ни одно-
го овоща, хлеба, травы или дерева в Ев-
ропе, кое бы у нас в южных или северных
провинциях расти не могло».
И.М. Комов. О земледелии, 1788
Д.И. Шашко (1967) утверждает, что территория США (без уче-
та холодного неземледельческого пояса) в 2,2-2,7 раза произво-
дительнее, чем в СССР. Аналогичные данные приводят и многие
377
другие авторы, не представляя, как правило, соответствующих
расчетов (Назаренко, 2002; Алтухов, 2002 и др.). Доказательства
необоснованности подобных утверждений детально изложены в
нашей монографии «Адаптивное растениеводство» (эколого-ге-
нетические основы) (Кишинев: Изд-во «Штиинца», 1990).
При сравнении агроклиматического потенциала США и СССР
чаще всего учитывают ресурсы тепла и количество осадков. Действи-
тельно, в районах со средней температурой +5°С в бывшем СССР
находилось 60% площади пашни, а в США - 10%. Теплый пояс,
обусловливающий произрастание, например, позднеспелых гиб-
ридов кукурузы, на территории СССР составляет всего 5%. К тому
же в нем преобладают аридные и полуаридные условия. В США к
соответствующей зоне относится свыше трети территории, боль-
шая часть которой имеет достаточное увлажнение. Аналогичная
ситуация складывается и с соей. На районы с количеством осад-
ков 700 мм и более в год в СССР приходилось 1,1%, а в США -
60%. В районах с количеством годовых осадков до 400 мм в СССР
было расположено 40% площади пашни, а в США - 11%.
Нередко подразумевается, что среднегодовая температура ниже
+5°С свидетельствует якобы о плохих природных условиях. Како-
вы же в действительности показатели урожайности сельскохозяй-
ственных культур в районах США с такими температурами? Так, в
штатах Монтана, Северная Дакота и Миннесота, входящих в «пше-
ничный пояс», стабильно получают урожаи пшеницы на уровне 24-
26 ц/га, в части штатов Мичиган и Висконсин, относящихся к «ку-
курузному поясу», урожайность кукурузы достигает 80-85 ц/га. Еще
ниже среднегодовая температура в Швеции, однако средняя уро-
жайность пшеницы, ржи и ячменя превышает там 50-70 ц/га.
Для оценки агроклиматической продуктивности зон возделыва-
ния нередко используют так называемый коэффициент продуктив-
ности сельскохозяйственных культур, который рассчитывается по
урожаю (ц/га), отнесенному на 100°С сумм биоклиматических тем-
ператур. При этом сумма биоклиматических температур отражает
потребность растений в тепле и составляется по средним суточным
температурам за период вегетации данного вида или сорта выше
10°С. Соответствующие возможности возделывания зерновых куль-
тур в условиях России представлены на рис. 4.50 и 4.51.
Как известно, степень увлажнения почвы зависит не только от
количества осадков, но и от испаряемости, а та, в свою очередь, от
температуры. Так, для США характерно наличие различных тем-
пературных зон с одинаковым количеством годовых осадков (750 мм).
Если взять зону США со среднегодовой температурой выше +5°С,
то по температурной оценке она должна быть благоприятной для
возделывания сельскохозяйственных культур. Однако урожайность
кукурузы и сорго в штате Техас довольно низкая, что объясняется
378
Рис. 4.50. Границы сумм биологически активных температур
(выше 10°С) (Уланова, 1975)
Рис. 4.51. Сроки наступления восковой спелости яровой пшеницы
(Бессонова, 1982)
1 - Лютесценс 62; 2 - Гордеиформе 496; 3 - Мильтурум 321 и 553
379
засушливостью этого района, хотя среднегодовые осадки здесь
составляют 750 мм (зоны с осадками выше 700 мм в год считаются
благоприятными). Пример Техаса указывает на то, что количество
осадков еще не объясняет различий в урожайности сельскохозяй-
ственных культур, возделываемых в соответствующих агрорегио-
нах. Поэтому говорить об осадках, не учитывая температурный
режим, некорректно. И не только потому, что высокая температу-
ра обусловливает сильное испарение, приводящее к иссушению
почвы, но и усиливает транспирацию растений.
Способность растениеводства использовать естественное плодо-
родие (т.е. весь комплекс факторов внешней среды) различных кате-
горий земли, определяя их агроклиматический потенциал, в значи-
тельной, а иногда и решающей степени зависит от адаптивных осо-
бенностей культивируемых видов, сортов и агросистем (их потен-
циальной продуктивности, экологической устойчивости и средоулуч-
шающих возможностей), а также уровня агрикультуры (обеспечен-
ности минеральными удобрениями, мелиорантами, пестицидами,
техническими средствами). Поэтому наряду с естественным плодо-
родием различают эффективное плодородие, которое определяется
тем, в какой степени естественное плодородие может быть факти-
чески реализовано. Способность агроценозов непосредственно ис-
пользовать естественное плодородие почвы и другие ее природные
свойства зависит, по словам К. Маркса, от уровня «развития хи-
мических и механических средств агрикультуры, а потому и изме-
няется вместе с этим уровнем развития». Цитируя Дж. Андерсона,
К. Маркс подчеркивал, что «не рента, получаемая с земли, опреде-
ляет цену ее продукта, а цена этого продукта определяет земельную
ренту...». А это, в свою очередь, означает, что даже лучшее есте-
ственное плодородие (в широком смысле слова) в странах Западной
Европы и США, по сравнению с Россией, еще не предопределяет и
более высокое эффективное плодородие, а следовательно, и агро-
климатический потенциал как таковой. При этом понятия плохой и
хорошей погоды и/или почвы (имеется в виду их естественное состоя-
ние) весьма относительны, поскольку величина и качество урожая в
соответствующих условиях зависят, прежде всего, от особенностей
адаптивного потенциала культивируемых видов и сортов, а также
уровня агротехники. Так, если потребность в сумме температур (выше
10°С) для сои, сорго, хлопчатника составляет 3400-4800°С, кукурузы -
2350-3150°С, то для пшеницы, ячменя, ржи, овса, гороха -1250-1550°С.
На кислых почвах при рН=4,5 и ниже урожайность кукурузы, сорго,
проса, пшеницы, ячменя, ржи снижается в разной степени.
При оценке агроклиматических потенциалов СССР и США в ра-
ботах Шашко (1967) учитывалось только два фактора среды: тепло-
и влагообеспеченность. В расчет не бралась характеристика пло-
дородия почв, роль которого в сельскохозяйственном производстве
380
огромна (по ряду оценок именно плодородие на 50% определяет ве-
личину урожая). Между тем на территории России расположено около
55% черноземных почв мира*, тогда как в США их не более 24%, а в
Западной Европе и того меньше. Следует также принять во внима-
ние и показатели радиационного баланса, поскольку чем севернее
район, тем длиннее летний день и, следовательно, продолжитель-
ность процесса фотосинтеза у растений увеличивается. И хотя его
активность растет пропорционально интенсивности фотосинтети-
чески активной радиации (ФАР) только до определенного предела,
большая длина летнего дня в СССР (России) при правильном подбо-
ре культур будет способствовать увеличению как естественной, так
и эффективной продуктивности сельскохозяйственных угодий.
Естественная производительность почвы (естественное и эффек-
тивное плодородие) и ее экологическое состояние определяются в
первую очередь содержанием гумуса. Последний является продук-
том фотосинтеза зеленых растений. Энергопотенциал органичес-
кого вещества в слое 0-50 см пахотных черноземов в ЦЧО варьиру-
ет от 3300 до 7500 МДж/га. Отсюда первостепенная роль культиви-
руемых видов и сортов растений в воспроизводстве и восстановле-
нии энергопотенциала органического вещества почвы, которое
может быть простым и расширенным (Володин и др., 2000).
В плане обсуждаемого вопроса особый интерес представляет
сравнение территории США и СССР по критерию естественного
плодородия, т.е. по урожайности сельскохозяйственных культур в
период экстенсивного земледелия. В 1900-1940 гг. в СССР на 1 га
пашни вносили 0,8 кг азотных, 1,8 кг фосфорных и 1,1 кг калийных
удобрений, в США соответственно 2,5; 4,8 и 2,5 кг. Если считать эти
вложения ископаемой энергии незначительными, то можно с боль-
шой степенью точности утверждать, что до 1940 г. урожайность
сельскохозяйственных культур в США и СССР зависела в основ-
ном от естественного плодородия их сельскохозяйственных угодий.
Именно об этом свидетельствуют данные, приведенные на рис. 4.52,
в соответствии с которыми по естественному плодородию террито-
рии СССР и США при выращивании важнейших зерновых куль-
тур существенно не различаются. Такой же вывод подтверждают и
наши данные сравнительной оценки почвенно-климатических ре-
сурсов производства пшеницы в США, Канаде и России (табл. 4.59,
4.60). Заметим, что в XX в. в «зерновом поясе» США отмечено 26
лет с осадками меньше нормы и 13 лет особенно сухих.
*Агрономическая ценность чернозема состоит в наиболее оптимальном сочетании его
органической и минеральной частей. Средняя скорость образования гумусового слоя
составляет около 1 см в 100 лет (Щербаков, 2000). Широко известна легенда о монолите
Воронежского чернозема (каждая грань которого составляла два метра), демонстриро-
вавшегося в 1900 г. на Всемирной выставке в Париже и долгое время хранившегося в
агрономическом музее Сорбоннского университета в качестве эталона
381
В плане обсуждаемого вопроса интересно и выделение зон эф-
фективного производства пшеницы (табл. 4.61), проведенное Лы-
сенковой (1997). Всего в выделенных ею специализированных зо-
нах товарного производства пшеницы сосредоточено 88% посев-
ной площади этой культуры, 91 - валового сбора, 91,5% - товарно-
го зерна. При этом зоны преимущественного распространения
озимой и яровой пшеницы взаимно дополняют друг друга в тече-
ние одного календарного года, позволяя, как правило, получать
повышенные урожаи то в одной, то в другой зоне. Ранее нами уже
отмечалась биокомпенсаторность в производстве зерна в евро-
пейской и азиатской частях России.
Лысенковой (1997) показано, что производство озимой пшени-
цы наиболее эффективно во II зоне, где рентабельность в 1,5 раза
выше, чем в I зоне и в 1,4 раза выше, чем в III зоне; соответственно
урожайность выше в 2,6 и 1,8 раза, себестоимость ниже на 12 и 4,4%,
прибыль с 1 га выше в 3,2 и 2,1 раза (табл. 4.61). При этом отдель-
ные подзоны выделенных зон являются основными поставщиками
высококачественного пшеничного зерна: сильной и ценной пше-
ницы - Предалтайская степная подзона I зоны и Предкавказская
степная и Манычско-Донская подзоны II зоны, твердой пшеницы -
Предалтайская степная, Заволжская степная и Предуральская ле-
состепная подзоны I зоны. Избыток сильной и ценной пшеницы в
указанных подзонах составляет в среднем около 3 млн. т, твердой -
около 100 тыс.т. Кроме того, в специализированных зонах с благо-
приятными почвенно-климатическими условиями (в основном во II
зоне) производится ежегодно в среднем около 10 млн. т товарной
пшеницы потенциально высокого качества. Это количество пре-
вышает дефицит качественного зерна в России, который обычно
составляет по твердой пшенице - 0,7 млн. т, по сильной - 8 млн.т.
Очевидно, что утверждение о якобы в 2,2-2,7 раза худшем аг-
роклиматическом потенциале России, по сравнению с США, не
только научно несостоятельно, но и является своеобразной ин-
дульгенцией по крайней мере на низкий уровень эффективного
плодородия. Об этом, в частности, особенно наглядно свидетель-
ствуют данные о высокой, а нередко и рекордной урожайности важ-
нейших сельскохозяйственных культур в передовых хозяйствах, ко-
торые имеются практически во всех почвенно-климатических регио-
нах России, в том числе и зонах неустойчивого и даже экстремально-
го земледелия. Известным подтверждением необоснованности ссы-
лок на «плохие природные условия» является и уровень сельскохо-
зяйственного производства в Канаде и Скандинавских странах, не
только полностью обеспечивающих себя необходимым количеством
продовольствия, но и являющихся его экспортерами. Необоснован-
ность утверждений о низком агроклиматическом потенциале под-
тверждают и данные, характеризующие, например, естественную
382
«... Первым предметом хлебопашества
можно почесть разбирание свойств и ка-
чества земли или исследование и узнава-
ние, к чему которая земля наиспособнее».
А.Т. Болотов, 1768
«... Не следует заводить того, что про-
тивно климату, качеству земли и вообще
местоположению... Не всякая почва мо-
жет производить то, что бы.желали».
У. Карпович, 1837
1913 1940 1950 1960 1970 1980
Годы
Динамика урожайности зерновых и зернобобовых в России (1) и США (2).
Рост производства минеральных удобрений России (3) и США (4)
Рис. 4.52. Природно-ресурсный (агроклиматический) потенциал
и производство минеральных удобрений в России и США
383
00
Таблица 4.59. Сравнительная оценка почвенно-климатических ресурсов производства пшеницы
в США, Канаде (1) и России (2) за 1945-2000 гг.
Культура Доля посевов в почвенно- климатической зоне, % Тип почвы Содержание гумуса, % 1Т> 10°С Сумма осадков за вегетацию, мм Средне- хозяйственная урожайность, т/га Вариабельность индекса клима- тической продуктив- ности, баллы Амплитуда погодно- климатической изменчивости урожаев, баллы
Яровая пшеница (1) Яровая пшеница (2) Озимая пшеница (1) Озимая пшеница (2) 82 80 87 63 Темно-каштано- вые, черноземы, серые лесные Темно-каштано- вые, черноземы оподзоленные, южные Черноземы, темно-каштано- вые, подзолистые Черноземы оподзоленные, типичные, обыкновенные 2,5-6,0 2,5-7,0 1,5-8,0 5,0-10,0 1600-3000 2000-3200 2500-5500 2200-3300 220-430 150-380 200-650 250-400 1.2-1,7 0,7-1,4 1.2-2,5 1,1-2,3 5.5-7,1 5,0-7,1 4,0-8,0 6,3-8,0 0,19-0,30 0,27-0,45 0,10-0,30 0,10-0,30
13 - 7520
00
Таблица 4.60. Сравнительная оценка природно-ресурсного (агроклиматического) потенциала США
и Европейской территории России в зонах производства пшеницы***
США** Россия**
Штат Абсо- лютный min t°C Число дней с t >5°С Средняя годовая t°C Безмо- розный период, число дней Осадки, мм Продол- житель- ность засухи и сухого периода Совпадаю- щие по климату регионы Абсолю- тный min t°C Число дней с t >5°С Средняя годовая t°C Безмо- розный период, число дней Осадки, мм Продол- житель- ность за- сушливо- го перио- да, дней
Северная Дакота*л Южная Дакота*л Миннесота* Канзас* Небраска* -47,8 -41,7 -50,6 -22,3 -40,0 177-193 195-218 179-207 248-268 212-233 2,2-6,6 2,2-6,6 6,6 10,0 10,6 76-127 131-156 89-164 160-194 134-154 366-561 449-641 593-706 523-767 414-707 20-85 48-93 21 27-107 87-92 Казань Самара Москва Саратов Воронеж Волгоград Ростов-на- Дону Курск Ставрополь Краснодар Кисловодск Пятигорск Майкоп Новороссийск -43,4 -43,0 -43,0 -37,9 -43,1 -38,0 -33,0 -38,0 -36,0 -36,0 -28,5 -33,0 -34,0 -27,0 174 174-179 173 189-190 178-200 197-205 219 188 216 245 217 214 249 286 3,3-3,6 3,8 3,6-3,8 5,3 5,4-5,6 6,8-7,7 8,7-9,2 5,2-5,7 9,1 6,1-10,8 7,9-9,1 8,2-8,7 10,5-12,0 12,5-12,7 146-150 146 130-141 148-163 131-159 160-175 178-184 164-228 187 190-192 169-175 271 196-232 232-288 460 349-488 620 308-386 371-491 338-372 470 383 490 456-649 514-569 410-655 406-688 46-137 140-156 94-142 32-77 25 88 30-135
♦ Относятся к полузасушливой зоне; засухой охватывается до 64% территории. Характерны пыльные и песчаные бури.
* Л Входят в «пшеничный пояс» США; обеспечивается урожайность пшеницы на уровне 22-24 ц/га.
* *В многолетних колебаниях урожайности зерновых культур под влиянием погодно-климатических флуктуаций в США и ЕТС проявляется деком-
пенсационный эффект. Среднее значение плотности потока засух (А) в США составляет 0,22, а в ЕТС 0,20, т.е. засушливый год бывает в среднем один
раз в 5 лет (в Поволжье Х= 0,32-0,40, а в Азиатской части СССР = 0,45) (Раунер, 1981).
♦ ♦♦Мировой агроклиматический справочник. Гидрометиздат, 1937.
Климатический справочник по СССР: Европейская часть СССР. - Л: Изд-во Главной географ. Обсерватории, вып. 1. - 1932. - 261 с.
Сравнительная оценка почвенно-климатических ресурсов в зернопроизводящих зонах СССР, США и Канады (Николаев, 1994)
00
Таблица 4.61. Природные параметры зон и подзон производства пшеницы (Лысенкова, 1997)
Зоны и подзоны Сумма температур выше 10°С Продол- жительность безмороз- ного перио- да, суток Сумма осадков за год, мм Показатель увлажнения Бонитет пашни, баллов Биоклима- тический потенциал, баллов Регионы субъекта Российской Федерации Зарубежные страны-аналоги по биологической продуктивности климата
ПОДЗОНЫ: 1. Западно-Сибирская ле- состепная (серые лесные почвы, оподзоленные, вы- щелоченные и типичные черноземы) 2. Предалтайская степная (обыкновенные и южные черноземы) 3. Заволжская степная (обыкновенные и южные черноземы) 4. Предуральская средне- русская лесостепная (се- рые лесные почвы, опод- золенные, выщелоченные и типичные черноземы) 5. Среднесибирская лесо- степная (серые лесные по- чвы, оподзоленные, выще- лоченные и типичные чер- ноземы) I. ЗОНА 1800-2400 1600-2300 2200-2800 1600-2500 1400-2050 С ПРЕИМУ1 100-130 95-120 130-145 100-135 80-115 ЦЕСТВЕННЬ 300-400 300-500 300-400 400-600 300-800 JM ВОЗДЕЛ1 0,66-1,0 0,44-0,84 0,33-0,73 0,65-1,1 0,66-1,1 ЯВАНИЕМ Я 34-39 34 31 35 34-36 [РОВОЙ пш 96-99 72-96 61-103 85-110 66-99 ЕНИЦЫ Курганская, Сверд- ловская, Челябинс- кая, Новосибирс- кая, Омская, Тюмен- ская области Алтайский край Оренбургская об- ласть Республика Баш- кортостан Кемеровская об- ласть, Красноярс- кий край Провинция Аль- берта (Канада) Провинция Аль- берта (Канада) Провинция Мани- тоба (Канада) Провинции Аль- берта и Манитоба (Канада) Британская Колум- бия (Канада)
Продолжение таблицы 4.61
Зоны и подзоны Сумма температур выше 10°С Продол- жительность безмороз- ного перио- да, суток Сумма осадков за год, мм Показатель увлажнения Бонитет пашни, баллов Биоклима- тический потенциал, баллов Регионы субъекта Российской Федерации Зарубежные страны-аналоги по биологической продуктивности климата
ПОДЗОНЫ: 1, Предкавказская степная и часть южнорусской степ- ной (обыкновенные и юж- ные черноземы) 2. Среднерусская лесо- степная (серые лесные по- чвы, оподзоленные, выще- лоченные и типичые чер- ноземы) 3. Манычско-донская су- хостепная (темно-кашта- новые и бурые почвы) II. ЗОНА 2800-3400 2000-2800 2450-3600 С ПРЕИМУ1 165-200 132-164 160-195 ЦЕСТВЕНШ 400-600 400-600 250-400 >1М ВОЗДЕЛ] 0,44-1,0 045-0,5 0,33-0,55 ЫВАНИЕМ С 44-73 30-39 25-29 )ЗИМОЙ пи 106-167 91-131 59-98 ЖНИЦЫ Регионы Северо- Кавказского эконо- мического района Регионы ЦЧЗ, Ор- ловская, Рязанская, Тульская области Волгоградская об- ласть Республика Калмы- кия Штаты Небраска, Южная Дакота (США) Штаты Мичиган, Висконсин, Минне- сота (США); про- винция Онтарио (Канада) Штаты Монтана, Северная Дакота (США)
00
Окончание таблицы 4.61
Зоны и подзоны Сумма температур выше 10°С Продол- жительность безмороз- ного перио- да, суток Сумма осадков за год, мм Показатель увлажнения Бонитет пашни, баллов Биоклима- тический потенциал, баллов Регионы субъекта Российской Федерации Зарубежные страны-аналоги по биологической продуктивности климата
ПОДЗОНЫ: 1. Южнорусская степная (обыкновенные и южные черноземы) 2. Среднерусская лесо- степная (серые лесные по- чвы, оподзоленные выще- лоченные и типичные чер- ноземы) 3. Среднерусская лесо- степная предуральская (се- рые лесные почвы, опод- золенные, выщелоченные и типичные черноземы) III. ЗОНА С 2400-3300 2000-2800 1600-2800 О СМЕШАН 140-170 132-164 100-164 НЫМ ВОЗД1 350-500 400-600 400-600 £ЛЫВАНИЕЛ 0,44-0,81 0,45-0,5 0,45-1,1 I ОЗИМОЙ 1 31 34-36 34-36 И ЯРОВОЙ I 92-126 91-131 85-131 ТШЕНИЦЫ Саратовская об- ласть Пензенская, Улья- новская, Нижего- родская области, республики Мор- довская, Чувашс- кая Самарская об- ласть, Республика Татарстан Штаты Монтана, Северная Дакота (США) Штаты Монтана, Северная Дакота (США), провинция Манитоба (Кана- да) Штаты Монтана, Северная Дакота (США)
производительность земель Северо-Восточной зоны России. Так,
урожайность зерновых культур в Северном крае в 20-е годы XX
столетия была выше, чем средняя по СССР (8,9 против 7,9 ц/га),
хотя в тот период, конечно, была и иная структура посевных пло-
щадей. По абсолютной величине товарного количества зерна в
конце XIX в. Вятская губерния находилась в числе трех (из 65),
собирающих более 100 млн. пудов, или 1,6 млн. т. зерна в год, усту-
пая при этом лишь Херсонской губернии и опережая Донскую об-
ласть. Причем в этой зоне, наиболее характерной для российско-
го «ржаного царства», в образцовых хозяйствах уже в начале XX
в. урожайность ржи достигала 120—140 пудов, или 19-20 ц/га (Лис-
кун, 1920). В период 1869-1894 гг. из Вятского края только в Архан-
гельск вывозили ежегодно до 460тыс. пудов ржи, 700тыс. пудов муки,
свыше 1 млн. пудов овса, 600 тыс. пудов семян и т.д. (Голубев, 1896).
Кстати, потребление спирта населением края в этот период не
превышало 24 шкаликов, или 3 л на человека в год. По данным о
сельскохозяйственном налоге в 1926 г., доходность одной десяти-
ны посева и пашни в Вятской губернии оценивалась на уровне Ор-
ловской, Пензенской, Крымской и была в 1,5-3 раза выше, чем в
Оренбургской, Саратовской, Волгоградской и Астраханской. К кон-
цу 1980-х годов в передовых хозяйствах Северо-Восточной зоны
урожайность овса, ржи, ячменя достигала 50-80 ц/га, а годовые удои
на фуражную корову - 5-6 тыс. л.
Следует также со всей определенностью подчеркнуть, что ни
одна страна мира не располагает таким уникальным набором сор-
тов сельскохозяйственных культур, технологий и практических
навыков их возделывания в северных условиях, как Россия. Дру-
гими словами, для ведения растениеводства в неблагоприятных и
даже экстремальных условиях внешней среды российская агроно-
мия обладает уникальным, не имеющим аналогов в мире генофон-
дом растений, а также набором адаптивных систем земледелия,
технологий и сортов. Причем этот опыт накапливался в течение
столетий. Так, скотоводство в северных регионах страны уже в
XVI-XVII вв. выступало как главная отрасль местного сельского
хозяйства. Именно тогда здесь зародились основы рационально-
го использования «поземельного богатства России» (Арсеньев,
1848), прогрессивных приемов кормления и содержания скота (теп-
лые хлева, пастбища и пр.), семеноводства, многообразия орудий
земледельческого труда (18 типов сох) и пр. Уже в 1785 г. в Архан-
гельской губернии в условиях паровой системы земледелия исполь-
зовалось 5 различных типов севооборотов.
Обычно под агроклиматическими ресурсами понимают почвен-
но-климатические и погодные особенности той или иной терри-
тории, позволяющие обеспечить получение определенного коли-
чества сельскохозяйственной продукции. Между тем результаты
389
такой оценки зависят в первую очередь от адаптивных, продук-
ционных и средоулучшающих возможностей соответствующего
набора культур и сортов, а также уровня их агротехники. Следо-
вательно, больший или меньший суммарный выход сельскохозяй-
ственной продукции с определенной территории будет определять-
ся биологическими свойствами возделываемых растений (их тре-
бованием к типу почвы, температурному и водному режиму, про-
должительности вегетационного периода, потенциальной урожай-
ности, экологической устойчивости к лимитирующим факторам
внешней среды и др.), а также уровнем агрикультуры (конструк-
цией агрофитоценоза и агроэкосистемы, степенью техногенной
обеспеченности и др.), коньюнктурой и платежеспособностью
рыночного спроса на соответствующую продукцию и др.
Очевидно, например, что на большей части земледельческой
территории России, так же как в США и странах Западной Евро-
пы, почвенно-климатические и погодные условия позволяют ус-
пешно выращивать пшеницу, ячмень, рожь и овес (см. табл. 4.59,
4.60). То обстоятельство, что средняя урожайность важнейших
зерновых культур в России и США в 1913-1940 гг. была практи-
чески одинаковой (см. рис. 4.52), указывает на сходство «естествен-
ного плодородия», тогда как существенные различия в урожайно-
сти этих же культур к концу XX столетия свидетельствуют лишь о
громадных неиспользованных возможностях селекции и агрикуль-
туры в повышении «эффективного плодородия». Следовательно,
различия между «естественным» и «эффективным» плодородием
обусловлены адаптивным подбором и размещением культур и сор-
тов, а также уровнем обеспеченности хозяйств минеральными
удобрениями, мелиорантами, техникой, производственной инфра-
структурой, применением адаптивных технологий возделывания
растений и содержания животных. При этом показатели агрокли-
матического потенциала являются динамичной категорией, вари-
абельность которой обусловлена не только межгодовыми особен-
ностями климата и погоды, а также тенденций их глобального и
регионального изменения, но и характером (темпами, способами
и пр.) перехода от естественного к эффективному плодородию, т.е.
сменой систем земледелия и технологий. С учетом того, что набор
культур и сортов выступает в качестве важнейшего фактора ус-
пешной реализации комплексных программ «здоровье, рациональ-
ное питание, ресурсы» в специфичных (природных, демографичес-
ких, этнических, социально-экономических) условиях каждой стра-
ны, особого внимания в России заслуживают те виды растений,
которые лучше других приспособлены к местным почвенно-кли-
матическим и погодным условиям и одновременно могут обеспе-
чить полноценное питание населения, а соответственно, и продо-
вольственную безопасность государства.
390
Разумеется, в России значительно меньше площадь пашни, на
которой можно было бы получать такие же высокие урожаи куку-
рузы и сои, как, например, в США. Однако суть реализации почвен-
но-климатических ресурсов как раз и состоит в «узнавании, какая
земля к чему наиспособнее» (Болотов, 1771), позволяющем «не сеять
то, что противно климату и почве» (Карпович, 1837). Понятия пло-
хой или хорошей почвы, климата, погоды всегда конкретны, по-
скольку относятся к определенному виду и даже сорту (гибриду)
растений, а также уровню агрикультуры. Именно поэтому бони-
тет одной и той же почвы может изменяться в 5-6 и более раз;
соответственно меняется и цена того или иного растительного про-
дукта, определяющая величину земельной ренты. То обстоятель-
ство, что современные сорта и гибриды даже таких культур, как
рожь и овес, не говоря уже о пшенице и ячмене, способны при вы-
сокой агротехнике давать урожай в 6-8 т/га и более, открывает
громадные возможности в повышении «эффективного плодородия»,
а следовательно, и агроклиматического потенциала России.
Наряду с валовым выходом такой ценной сельскохозяйствен-
ной продукции, каковой является зерно важнейших культур, уро-
вень агроклиматического потенциала той или иной территории
определяют и потребительские свойства, а следовательно, и реа-
лизационную цену соответствующей зерновой продукции. К чис-
лу таких показателей, влияющих не только на спрос и конкурен-
тоспособность, но и рентабельность зерна пшеницы, относится
содержание белка. А это, в свою очередь, и повышает агроклима-
тический потенциал, например юго-восточных регионов России,
где именно благодаря меньшему количеству выпадающих осад-
ков и расположена зона «высокобелковой пшеницы». И хотя в
странах Западной Европы за счет большей водообеспеченности
удается получать по 7-8 т зерна с каждого гектара, они относятся
к «территории низкобелковой пшеницы» (см. рис. 4.34). Вот поче-
му, наряду с обычными дотациями, за каждый гектар твердой
пшеницы в указанных странах доплачивают по 380 экю.
С учетом специфики природных условий России (их суровости,
чрезвычайного разнообразия и пр.) число хорошо приспособлен-
ных к местным условиям сельскохозяйственных культур в целом срав-
нительно невелико. «Чемпионами» среди культурных растений в
условиях Нечерноземной зоны и Севера России по количеству на-
капливаемого за вегетацию сухого вещества и калорий являются
лен (6540 млн. ккал/га) и люпин (5134 млн. ккал/га). Особую ценность
здесь представляют многолетние травы и плодово-ягодные насаж-
дения, способные начинать утилизацию солнечной энергии сразу
же после наступления температурного биологического оптимума,
а также позволяющие избежать вымывания питательных веществ
при ежегодной вспашке под однолетние культуры.
391
Разумеется, возделывание адаптированных к местным почвен-
но-климатическим и погодным условиям культивируемых видов и
сортов растений является хотя и важнейшим и даже первейшим,
однако еще не достаточным условием реализации их потенциаль-
ной урожайности. Для этого должны быть использованы как тех-
ногенные, так и биологические факторы оптимизации абиотичес-
ких и биотических условий внешней среды. Однако, чем лучше воз-
делываемые виды и сорта растений приспособлены к благоприят-
ным местным условиям, чем выше будет их средоулучшающая роль
(гумусо- и азотонакопительная, фитосанитарная, фито мелиоратив-
ная и т.д.), чем лучше они смогут противостоять неблагоприятному
действию абиотических и биотических стрессоров, тем выше ока-
жется продуктивность зерновых агроэкосистем, тем ниже будут
удельные затраты техногенных (исчерпаемых) ресурсов на каждую
дополнительную единицу урожая, тем меньше станет опасность
разрушения и загрязнения окружающей среды.
При оценке агроклиматического потенциала России, в том числе
величины естественного и эффективного плодородия, необходимо
учитывать, что на территории нашей страны расположено более 200
млн. га сельскохозяйственных угодий, 121 млн. га пашни, около 55%
черноземных почв мира, тогда как в США их не более 24%, а в стра-
нах Западной Европы и того меньше. Причем только на основной
территории черноземной зоны Европейской части России под сель-
хозугодиями находится не менее 40 млн. га черноземов, в том числе
около 33,5 млн. га - под пашней (Милащенко, 1998). Если в мире в
среднем на 1 жителя приходится 0,7 га сельскохозяйственных угодий
и 0,22 га пашни, то в России, соответственно, 1,4 и 0,84 (т.е. в 2-3 раза
больше), что создает значительные преимущества в оптимизации
расположения и соотношения зерновых культур. Кроме того, гро-
мадное разнообразие почвенно-климатических и погодных условий
обеспечивает большие возможности агроэкологической (географи-
ческой) и биоклиматической компенсации производства зерна в Ев-
ропейской и Азиатской частях России.
4.3.1. Агробиологические особенности
важнейших зерновых культур
Каждый вид растений характеризуется определенным адаптив-
ным потенциалом, в том числе потребностью в тепле, влаге, свете,
запасах питательных веществ в почве, а также их распределением
в течение вегетации. Именно на этом базируется агроэкологичес-
кое макро-, мезо-, микрорайонирование во времени и пространстве
не только каждого культивируемого вида растений, но и сорта (гиб-
рида). Так, в восточных районах США традиционно (с начала XX
392
столетия) преобладает «мягкая озимая» (или красная) пшеница;
районы твердых яровых пшениц занимают среднюю часть США,
распространяясь на степные районы Канады; в южной части этой
же (средней) зоны преобладают твердые озимые пшеницы. Здесь
же выделяются районы твердой яровой пшеницы; в западных пше-
ничных районах - доминирует мягкая озимая пшеница.
В основе агроклиматического потенциала производства зерна
в России лежат агробиологические свойства важнейших зерновых
и зернобобовых культур (табл. 4.62). Сопоставляя представлен-
ные суммы активных температур с их распределением по всей тер-
ритории страны, легко определить районы биологически возмож-
ного и экономически оправданного возделывания сельскохозяй-
ственных культур по термическому фактору. В южной половине
Европейской территории России (ЕТР) эта сумма составляет 2500-
3000°С, а в северных сельскохозяйственных районах 1300-1500°С.
Считается, что на 1 кг сухого вещества пшеницы расходуется от
235 до 500 л воды (Макаров, 1924). В условиях США 15 дюймов
(или 381 мм) годовых осадков являются почти предельными по
количеству необходимой для пшеницы влаги. Причем для получе-
ния урожая пшеницы в 8,1 ц/га достаточно 152,4 мм дождевых осад-
ков; в Канаде в зерновом поясе преобладают степи с 250-500 мм
осадков. Для получения 63,5 ц/га кукурузы необходимо 480-600
мм осадков. Однако растения кукурузы способны добывать влагу
с глубины 1,5-2,0 м и ниже.
Таблица 4.62. Агробиологические особенности
основных зерновых культур
Культура Транспирационный коэффициент Вегетационный период, сутки Сумма активных температур (выше 10°С) Средняя урожайность, т/га
Озимая пшеница Ячмень Овес Рожь Кукуруза Горох Просо 271-664(460)* 404-664 423-876 (468) 340-634 170-495 300-747 190-277 (245) 101-140 60-120(97) 67 100-120 90-140(131) 57-127 60-120 1400-1750 1200-1450 1000-1800 1000-1950 1800-3000 1050-1969 1300-1700 1,3-2,6 2,0-2,8 2,0-2,5 1,5-2,0 5,7-10,0 1,5-1,8 2,0-2,3
*В скобках усредненные показатели
Эти и другие данные свидетельствуют о том, что какими бы не
были особенными (в том числе неблагоприятными и даже экстре-
мальными) почвенно-климатические и погодные условия России,
они вполне пригодны для устойчивого производства зерна пшени-
цы, ячменя, ржи, овса, сорго и просо, т.е. важнейших зерновых куль-
тур. И это обусловлено, прежде всего, их агробиологическими осо-
393
бенностями, к числу важнейших из которых относятся сравнитель-
но короткий вегетационный период и низкая потребность в сумме
активных температур, а также годовом количестве осадков, спо-
собность обеспечить в процессе селекции рост индекса урожая (от-
ношение доли зерна к соломе) и показателей качества (содержание
белка, клейковины, крахмала и пр.), обеспечивать высокую урожай-
ность на почвах среднего и даже низкого естественного плодоро-
дия (табл. 4.62, 4.63, 4.64). Заслуживают внимания и особенности
продукционного процесса у злаков, приведенные на рис. 4.53. В их
числе опережающий рост суммарного фотосинтеза относительно
чистой первичной продукции при увеличении листового индекса, в
также снижение индекса урожая (отношение выхода зерна к общей
массе растения) с увеличением вегетационного периода.
Таблица 4.63. Потребность сельскохозяйственных культур
в тепле, влаге и свете для формирования урожая (Смирнов, 1993)
Культура
Группа
по скоро-
спелости*
или фаза
развития
Продол-
житель-
ность
периода
вегетации,
дни
Общая
потреб-
ность в
тепле
(сумма
активных
темпера-
тур), ’С
Группа
по засухо-
устойчи-
вости**
Фото-
период
Мини-
мальные
темпера-
туры
созре-
вания, °C
Зерновые культуры
Овес
Ячмень
Гречиха
Просо
Сорго
Кукуруза
*
Яровая
пшеница
Озимая
пшеница
Озимая рожь
Горох
Чина
60-80
80-100
60-80
80-100
60-80
60-80
80-100
100-120
100-120
120-140
140-160
100-120
120-140
140-160
80-100
100-120
80-100
100-120
80-100
100-120
800-1200
1200-1600
800-1200
1200-1600
800-1200
1100-1300
1300-1600
2000-2400
2000-2400
2400-2800
2800-3200
2000-2200
2200-2600
2600-3200
1200-1600
1600-2000
1200-1600
1600-2000
1200-1600
1600-2000
Бобовые культуры
60-80
80-100
100-120
80-100
100-120
800-1200
1200-1600
1600-2000
1200-1600
1600-2000
Длинный
-«-
-«-
-«-
Короткий
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
Длинный
-«-
-«-
- « -
- « -
- « -
Длинный
-«-
-«-
-«-
-«-
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
12-18
12-18
12-18
12-18
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
10-12
394
Окончание таблицы 4.63
Культура
Группа
по скоро-
спелости*
или фаза
развития
Продол-
житель-
ность
периода
вегетации»
дни
Нут
Вика яровая
Кормовые
бобы
Горчица белая
Редька
масличная
Горох
Соя
Вика яровая
Кормовые
бобы
Люпин желтый
Гречиха
Чина
L2
3
I
2,3
1
2,3
Цветение
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
-«-
80-100
100-120
70-100
100-120
80-100
100-120
40-50
45-55
50-60
55-65
55-65
55-65
70-80
30-50
50-70
Общая
потреб-
ность в
тепле
(сумма
активных
темпера-
тур), °C
1200-1600
I600-2000
1200-1600
1600-2000
1200-1600
I600-2000
600-700
700-800
700-1000
900-1000
800-1000
800-1000
800-1000
500-800
1000-1200
Группа
по засухо-
устойчи-
вости**
Фото-
период
Мини-
мальные
темпера-
туры
созре-
вания, °C
-«-
-«-
- «-
- « - •
- «-
- «-
Длинный
- «-
- «-
Короткий
Длинный
- «-
- «-
Короткий
Короткий
0-12
0-12
0-12
0-12
0-12
0-12
8-10
10-15
8-10
8-10
8-10
10-12
10-12
*Группы по скороспелости: I - скороспелые, 2 - среднераннеспелые, 3 - среднеспелые,
4 - среднепоздние, 5 - позднеспелые.
♦♦Группы по засухоустойчивости: +++ засухоустойчивые, ++ среднезасухоустойчи-
вые, + слабозасухоустойчивые, - влаголюбивые
Таблица 4.64. Динамика повышения доли зерна в общем урожае
пшеницы в результате искусственного отбора (по Ван Даблену, 1962)
Сорт Годы Урожай, кг/га Доля зерна в общем урожае, %
общий зерно солома
Вильгельмина Юлиана Старинг Феликс Хейнес VII 1902-1932 1934-1947 1948-1961 1958-1961 1953-1955 12600 12430 13900 12830 11860 6426 6836 8201 7698 7828 6174 5594 5699 5132 4032 0,51 0,55 0,59 0,60 0,66
В целом агроэкологическая география зерновых культур необык-
новенно обширна. При этом основные культуры (пшеница, яч-
мень, рожь, овес) благодаря их агробиологическим особеннос-
тям, удается выращивать в широком диапазоне теплового, вод-
ного, светового и почвенного режимов. Из всех видов пшениц
Т. vulgare (мягкая пшеница) наиболее требовательна к теплу и,
согласно Е.Ф. Пальмовой (1935), относится к типу пшениц теп-
лого степного климата. При продвижении с юга на север у ози-
мой пшеницы, так же как и у яровой, отмечается ускорение тем-
395
>о
0х
*
СЗ
Листовой индекс, см2/см2
J_________I________I________I________I________I_________I
4 5 6 7
Продолжительность вегетационного периода, мес.
Рис. 4.53. Диаграмма продуктивности зерновых культур*
^Максимальный урожай используемой части растений не совпада-
ет с максимумом общей продукции всего растения.
А. Соотношение между валовой первичной продукцией (I) и чистой
первичной продукцией (II) при увеличении листового индекса (суммар-
ная площадь листьев, отнесенная к занимаемой растениями площади).
Б. Влияние длительности вегетационного периода на урожай зер-
на (II) и общего сухого вещества наземных частей - зерна и соломы
риса (I) (Бест, 1962)
396
пов развития в период от весеннего возобновления (начала)
роста до колошения. В зоне 45° с. ш. этот период составляет 71-
73 дня, а около 60° с. ш. - 53-60 дней. Период от колошения до
восковой спелости уменьшается в направлении с севера на юг,
причем соответствующая разница достигает 11 дней. На юге
этот период равен 28-32, а на севере - 42-44 дням. Средние ско-
рости продвижения фаз развития у озимой и яровой пшеницы
практически совпадают (Бессонова, 1957). Если для образова-
ния 6 побегов кустистости озимой пшенице необходима сумма
эффективных температур (выше 5°С) в 300°С, то для образова-
ния 3 побегов - 200°С, а для начала кущения - 134°С (Кондра-
тюк, 1986). Потребность яровой пшеницы в суммах температур
воздуха (выше 4,4°С в ее основные фазы развития) в период от
посева до созревания составляет в США и России, соответствен-
но, 1172 и 1196°С (Peterson, 1965).
Запас влаги в почве на 31-41% определяет вариабельность уро-
жайности яровых зерновых культур. Для получения 10 ц/га пше-
ницы запас влаги в слое 0-120 см должен составлять 75-100 мм.
На количество колосков и длину колоса яровой пшеницы осо-
бенно неблагоприятное воздействие оказывает недостаток вла-
ги в фазе выхода в трубку; количество зерен в колосе снижается
при засухе в фазы выхода в трубку и цветения, т.е. во время заклад-
ки колосков и оплодотворения цветков. Однако отношение ко-
личества фактически использованной воды растениями пше-
ницы к эвапотранспирации зависит от суммы температур в тече-
ние вегетации и оказывается разной для различных регионов, а
также этапов онтогенеза (рис. 4.54). Влияние дефицита влаги в
почве в районах Великих равнин (от полузасушливых до субвлаж-
ных) на урожайность твердой красной яровой пшеницы показа-
но также на рис. 4.55. Наибольшее снижение урожайности пше-
ницы водный дефицит вызывает в фазе цветения (предполагается,
что растения на всех остальных фазах развития хорошо обеспе-
чены влагой). Дефицит влаги на ранних этапах развития может
значительно задержать цветение и созревание пшеницы. В то
же время дождливая погода в период созревания снижает абсо-
лютную массу зерна из-за его «стекания». На величину и каче-
ство урожая отрицательно влияют и осадки в фазу восковой спе-
лости. На рис. 4.56 приведено изменение содержания сухих ве-
ществ и воды в процессе налива зерна. Крайне неблагоприят-
но на урожае сказывается чередование влажной и сухой пого-
ды в период, когда зерно уже спелое, но не убранное, так как
повышается ломкость сояомы и колосьев, что увеличивает по-
тери при уборке. В том случае, если влажная погода задержи-
вает уборку, потери урожая увеличиваются и за счет прораста-
ния семян на корню.
397
1
Сумма температур воздуха в течение вегетации (°C)
Рис. 4.54. Соотношение фактического использования воды
растением (ЕТ) к эвапотранспирации со всей поверхности (РЕ)
на разных этапах роста пшеницы, выращенной в пяти областях
Австралии (1-5), различающихся по количеству осадков
Недостаточная морозоустойчивость используемых сортов ози-
мой пшеницы - основная причина сдерживания «осеверения» этой
культуры в России, а также продвижения ее в Северные районы
Великих равнин в США (суровые зимы, малая высота снежного
покрова и др.). Даже если посевы озимой пшеницы находятся в
хорошем состоянии, они вымерзают при -17,8... -22,6°С на глуби-
не узла кущения, а ослабленные посевы - при -14,8... -19°С. К чис-
лу неблагоприятных условий погоды в период вегетации озимой
пшеницы в Великих равнинах относятся: высокая температура
воздуха, воздушная и почвенная засуха, град, низкая влажность
воздуха и ветер (суховей), вследствие чего потери урожая дости-
гают 30% и более. Однако главный лимитирующий фактор - засу-
ха. В табл. 4.65 представлена степень экологической зависимости
важнейших адаптивно значимых и хозяйственно ценных призна-
ков пшеницы в засушливых регионах.
По продолжительности вегетации пшеница успешно произра-
стает во многих регионах России, США, Канады и европейских
стран. Наиболее пригодны для этой культуры черноземы. То об-
стоятельство, что для северной растительности по сравнению с
южной характерна относительно более развитая (но менее актив-
ная) корневая система, значительно усиливает роль обеспечен-
ности доступным азотом и другими питательными веществами на
ранних этапах онтогенеза растений в условиях Севера за счет
внесения минеральных и органических* удобрений.
Заметим, что для растений длинного дня (пшеница, рожь, ячмень,
овес, лен, горох, чечевица, люпин) с продвижением на север (с увели-
чением широты местности) необходимая сумма активных темпера-
398
тур уменьшается, а с продвижением на юг - увеличивается. У расте-
ний короткого дня (просо, сорго, соя), наоборот, с повышением ши-
роты сумма температур необходимая для созревания увеличивает-
ся, а с уменьшением широты - уменьшается. Так, высокая скороспе-
лость ячменя (вегетационный период колеблется от 55 до 120 дней)
наряду с зимостойкостью и засухостойкостью значительно расши-
ряет ареал этой культуры, включая возможность ее возделывания у
самых северных границ земледелия. Суммы активных (выше 10°С)
температур, необходимые для созревания ячменя, овса, ржи, озимой
и яровой пшеницы в северных сельскохозяйственных районах, не
превышают 1300-1500°С, что собственно и позволяет значительно
продвинуть северные границы их экономически оправданного вы-
ращивания. У фотопериодически слабо чувствительных видов рас-
тений (гречиха, бобы, фасоль, подсолнечник, хлопчатник) необходи-
мая сумма температур в зависимости от широты места не изменяет-
ся. Считается, что при повышении температуры на 10°С скорость
роста и развития культурных растений примерно удваивается; од-
нако при 35-40°С она начинает быстро снижаться (Баталов, 1997).
Таблица 4.65. Признаки адаптации пшеницы в засушливых регионах,
их наследуемость и потенциальная степень взаимодействия
с окружающей средой (Г X С) (Ричардс и др., 2000)
Признак Наследуемость* Ожидаемое взаимодей- ствие Г х С*
Время цветения Сизый налет Остистость Устойчивость к листовым болезням Высота растения Обильное цветение Зеленая масса (вес) Большой размер семян Глубокие корни Энергия прорастания зерна Задержка прорастания Осмотическая регуляция Температура охлаждения поверхности Изгиб листьев Длинный колеоптиль Большое число проростков Выделение углеродного изотопа Длина верхнего междоузлия Опушенность Большая биомасса до цветения Высокая Высокая Высокая В зависимости от болезни Высокая Низкая Низкая Высокая Низкая Высокая Высокая Низкая Средняя Средняя Высокая Высокая Высокая Высокая Высокая Средняя Низкое Низкое Низкое Низкое Низкое Среднее Высокое Среднее Высокое Низкое Низкое Высокое Высокое Высокое Низкое Низкое Низкое Низкое Низкое Среднее
*Эти показатели определяют возможные темпы естественного и искусственного отбора
399
100
80 -
60
40
Всходы
Колошение
Кущение Выход в трубку Цветение
Молочная спелость
Зрелость
10
30 50 70
Число дней после всходов
90
Рис* 4.55. Урожайность яровой пшеницы (в % от максимальной
урожайности) при недостатке влаги в почве в различные
фазы развития (Bauer, 1972)
Рис. 4.56. Изменение содержания сухого вещества и воды
в процессе налива зерна пшеницы (Кулешов, 1960)
I - содержание воды в зерне (%); 2 - масса воды 1000 зерен (г);
3 - масса сухого вещества 1000 зерен (г); 4 - сырая масса 1000 зерен (г).
Фазы развития зерна: А - формирование; Б - налив; В - созревание
400
В условиях жаркого климата, по сравнению с умеренным, днев-
ные скорости прироста чистой первичной продукции обычно
ниже (а содержание белка меньше); при коротком вегетацион-
ном периоде (90-120 дней) растения способны с большей интен-
сивностью синтезировать органические вещества; коэффициент
утилизации растениями солнечной радиации (как отношение
между количеством калорий в урожае и суммой солнечной радиа-
ции на единицу поверхности), согласно Дояренко (1925), состав-
ляет для свеклы кормовой -1,91, вики - 1,98, клевера - 2,18, ржи -
2,42, пшеницы - 4,79.
Повышение агроклиматического потенциала земледельческой
территории России связано, в первую очередь, с возделыванием
тех культур и сортов, которые лучше всего приспособлены к почвен-
но-климатическим, погодным и социально-экономическим особен-
ностям конкретной территории. Именно эти обстоятельства и
выдвигают в разряд стратегических (!) для России такие
культуры как рожь, пшеница, ячмень, овес, просо, сорго, карто-
фель, лен, подсолнечник, клевер и некоторые другие, целенаправ-
ленная селекция и широкое возделывание которых при высоком
уровне агрикультуры, в конечном счете, и обеспечит не меньший,
чем в США и Западной Европе, агроклиматический потенциал
основной земледельческой территории нашей страны.
Так, озимая рожь относится к растениям умеренного пояса
и в течение нескольких столетий являлась основной зерновой
культурой в большинстве центральных и северных регионов
России, занимая общую площадь в 26 млн. га. Не случайно Рос-
сию называли «ржаным царством». Такое широкое распрост-
ранение этой культуры в нашей стране обусловлено ее выда-
ющимися агробиологическими и технологическими свойства-
ми. Для прорастания семян озимой ржи достаточно 1-2°С, а
для появления всходов - 4-5°С (Степанов, 1946). Необходимая
сумма активных температур для озимой ржи составляет: для
раннеспелых сортов 1000-1700°С, для среднеспелых 1200—
1800°С, для позднеспелых 1300-1850°С (Майсурян и др., 1965).
Обычно же для завершения всего цикла развития - от прорас-
тания семян и до созревания зерна - озимой ржи в среднем
требуется сумма температур 1800°С, тогда как озимой пшени-
це 2200°С. Причем за весь период вегетации (от начала весен-
него пробуждения растений и до созревания зерна) озимой ржи
в среднем необходима сумма температур в 1200-1500°С (Ива-
нов, 1961). По данным Д.Н. Прянишникова (1964), требуемая
для ржи сумма температур колеблется в пределах 1700-2490°С.
Различия в длине вегетационного периода зависят от сорто-
вых особенностей ржи, условий произрастания и, в частности
от сроков посева. Шиголев (1951, 1957) считает, что при дос-
401
таточном увлажнении почвы для наступления фазы всходов
озимой ржи сорта Вятка нужна сумма эффективных темпера-
тур воздуха (выше 5°С), равная 52°С; сумма, равная 200°С,
обеспечивает появление трех побегов кустистости, а 300°С -
развитие от посева до шестого побега.
Важнейшими агробиологическими особенностями ржи являет-
ся способность обеспечивать сравнительно высокую величину и
качество урожая на бедных почвах, а также противостоять дей-
ствию абиотических стрессоров, в том числе засухе и морозам.
Озимая рожь считается в России страхующей зерновой культурой;
коэффициент вариации ее урожайности по годам среди всех зерно-
вых за многолетний период оказывается самым низким. И, нако-
нец, в настоящее время созданы сорта и гибриды озимой ржи, ко-
торые при высоком уровне агрикультуры в условиях Нечернозем-
ной зоны способны обеспечивать урожайность в 7-8 и более тонн с
одного гектара. К сожалению, спрос на зерно ржи в последний пе-
риод резко сократился, что указывает на необходимость расши-
рения ассортимента приготовляемых из нее продуктов питания и
кормов (диверсификации). К настоящему времени выделены зоны
выращивания ржи для солода, хлеба и другой продукции. Ранее
уже были рассмотрены многие агроагробиологические особенно-
сти пшеницы и ячменя, входящих в четверку стратегических
зерновых культур в России. Что же касается кукурузы и сои, то
основной зоной их возделывания были и остаются США. Боль-
шим недостатком озимой ржи в настоящее время является высо-
кая поражаемость болезнями. Так, в отдельные годы (1977 и др.)
гибель озимой ржи из-за снежной плесени достигает 25% и более.
Даже сорт Вятка 2 (мировой эталон) при поражении снежной пле-
сенью теряет до 30% урожая, менее устойчивые - до 50% и более.
Особенно высокая вредоносность снежной плесени отмечена в
Мордовии, а также Кировской и Пермской областях. Большой
ущерб ржи наносит мучнистая роса и ржавчина (в 1989 г. - из-за них
потеряно около 50% урожая; кроме того пораженное зерно ока-
зывается щуплым, мелким) (Кедрова, 2000).
К числу важнейших зерновых культур относится и овес, требо-
вательность которого к теплу по сумме активных температур со-
ставляет: для раннеспелых сортов от 1000 до 1500°С, для средне-
спелых - от 1350 до 1650°С и для позднеспелых - от 1500 до 1800°С
(Митрофанов, Митрофанова, 1972). Устойчивое наступление вос-
ковой спелости у раннеспелых сортов овса происходит при накоп-
лении суммы среднесуточных температур выше 5°С, равной
1570°С; у среднеспелых сортов - при сумме в 1770°С. Эти показа-
тели и приняты для определения северной границы культивиро-
вания овса, которая (при 90%-й обеспеченности термическими
ресурсами раннеспелых сортов на ЕТР) проходит с северо-запада
402
на юго-восток от61°40' с. ш. (Карелии) до 51°Г с. ш. (Екатеринбург-
ская обл.); для среднеспелых сортов соответственно - от 59°20' до
50° с.ш. (Корнеева, 1993). Гибель большинства растений наступа-
ет лишь при -10°С в фазе всходов, тогда как в фазе цветения и в
фазе молочной спелости при -4°С. Высокие температуры овес пе-
реносит значительно хуже, чем яровая пшеница и ячмень (Степа-
нов, 1946).
Как известно, основное производство кукурузы сосредоточено
в США в так называемом «кукурузном поясе». И хотя эту культу-
ру выращивают в 35 штатах (с 1940 г. только гибриды), основным
кукурузосеющим штатом является Айова, где сосредоточено око-
ло 50% всей ее посевной площади. Продолжительность периода с
температурой выше 10°С в «кукурузном поясе» в 80% мест превы-
шает 170-230 дней. При этом сумма активных температур в север-
ных районах этого пояса составляет 1100-1400°С; на юге - 2100—
2300°С; на востоке - 1500-1900°С; западе- 1400-2100°С. Для боль-
шинства гибридов кукурузы необходимо 1445-1555°С (градусо-
дней) до момента достижения 30%-й влажности зерна. На боль-
шей части «кукурузного пояса» США выпадает 750 мм осадков в
год (из них 50% в период активной вегетации). Для получения
63,5 ц/га кукурузы необходимо 480-600 мм осадков. Растения спо-
собны добывать влагу с глубины 1,5-2,0 м и ниже. Наряду с исклю-
чительно благоприятными почвенно-климатическими условиями
в основе роста производства этой культуры в США лежат исполь-
зование гибридов и высокий уровень агротехники (средние дозы
минеральных удобрений составляют 380 кг/га д.в.). И все же даже
в условиях США, например на юге штата Иллинойс, погодные
условия обусловливают более 80% изменчивости урожайности ку-
курузы, на севере штата - 45%, достигая максимума в средней
части штата. При этом особенно отрицательно на ее продуктив-
ности сказываются высокие температуры.
Основные климатические потребности сои (в тепле и влаге)
близки к таковым кукурузы. Однако соя более устойчива к корот-
ким засухам, меньше повреждается заморозками, способна к ре-
генерации после поражения растений засухой. Потребность сои в
продолжительности периода с температурой воздуха более 10°С
составляет 150-180 дней, более 15°С - 130-150 дней; суммы осад-
ков за вегетационный период - 350-450 мм (для хорошего урожая -
500-600 мм), в том числе в период цветения - 100-125 мм. Поэтому
сроки сева сои выбирают с таким расчетом, чтобы период цвете-
ния и формирования бобов совпадали с периодом выпадения осад-
ков (культура устойчива к их избытку!)*.
♦Наряду с высокой фотопериодической чувствительностью растения сои практически
не обладают устойчивостью к сорнякам
403
Вопреки расхожим мнениям (особенно в нашей стране) о широ-
кой адаптивности сои, в действительности она способна давать
высокие урожаи в сравнительно узких диапазонах сочетаний тем-
пературы и влажности. При этом продолжительность вегетаци-
онного периода сои находится в прямой зависимости от продол-
жительности светового дня: чем длиннее день, тем продолжитель-
нее вегетационный период. Поэтому сою и относят к числу агро-
экологически «локальных культур». В отличие от кукурузы соя
более устойчива к коротким засухам и меньше повреждается за-
морозками (высокая способность к регенерации). Понятие ранне-,
средне- или позднеспелости сорта сои имеет смысл только отно-
сительно к конкретному региону и определенному сроку посева.
Очевидно, что агроклиматический потенциал разных регионов
недопустимо сравнивать на основе оценки только почвенно-кли-
матических условий без учета соответствующего набора культур
и даже сортов (гибридов). Проводить такой анализ правомерно
лишь относительно конкретной культуры (или набора агроэколо-
гически однотипных культур и сортов, гибридов), как главного
условия реализации соответствующего адаптивного потенциала.
Кроме того, следует говорить о плодородии почвы не вообще (спо-
собности давать определенный урожай с единицы площади), а
только о плодородии по отношению к известному виду, сорту рас-
тения или известной группе растений (Скворцов, 1925), а также
определенному уровню агрикультуры. Именно потому, что агро-
биологические требования каждого вида растений весьма специ-
фичны, различия почвы по бонитету в зависимости от культиви-
руемого вида варьируют в 5 и более раз.
Таким образом, главными факторами реализации агроклимати-
ческого потенциала каждой страны и региона, особенно находящихся
в неблагоприятных и даже экстремальных почвенно-климатических
и погодных условиях, является повышение эффективного пло-
дородия за счет строго дифференцированного (высокоточного,
прецизионного) применения техногенных средств (минеральных
удобрений, мелиорантов, пестицидов, техники), а также биологиза-
ция и экологизация интенсификационных процессов на основе:
- возделывания набора культур и сортов в наибольшей степе-
ни приспособленных к местным условиям и сочетающих высокую
потенциальную продуктивность с устойчивостью к неблагоприят-
ным и экстремальным условиям внешней среды;
- увеличения видового и генетического разнообразия культиви-
руемых видов и сортов растений, а также их адаптивного размеще-
ния во времени и пространстве с целью более полного использова-
ния агроклиматического потенциала каждой земледельческой зоны;
- дифференцированного использования природных, биологи-
ческих, техногенных, трудовых и других ресурсов, т.е. возделыва-
404
ние культур (сортов) и применение агрономических приемов (тех-
нологий), «строжайшим образом приспособленных к местным ус-
ловиям, как почвенным и климатическим, так бытовым и эконо-
мическим» (Докучаев, 1900);
- расширения масштабов адаптивной селекции растений в об-
ласти биоэнергетического, экологического, эдафического, биоце-
нотического, симбиотического и других ее направлений; повы-
шения не только продукционных, но и средоулучшающих, в том
числе ресурсовосстанавливающих функций новых сортов, а также
конструируемых агроэкосистем и агроландшафтов;
- адаптации технологий возделывания, в том числе техничес-
ких средств к биологическим особенностям культивируемых ви-
дов и сортов растений, почвенно-климатическим и погодным ус-
ловиям, формам организации труда и экономическим (в том числе
конъюнктурным) требованиям рынка;
- обеспечения фитосанитарного благополучия агроэкосистем и
агроландшафтов за счет широкого использования устойчивых к вред-
ным видам культур и сортов, а также сохранения механизмов и струк-
тур биоценотической саморегуляции с целью управления динамикой
численности популяций полезных и вредных организмов;
- повышения наукоемкости интенсификационных процессов за
счет селекции, использования новейших технологий возделыва-
ния растений, агроэкологического макро-, мезо- и микрорайони-
рования территории, конструирования адаптивных агробиогео-
ценозов и агроландшафтов;
- значительного увеличения масштабов исследований по важ-
нейшим направлениям биологических знаний, центральное место
среди которых должны занять работы по управлению адаптив-
ными реакциями живых организмов на разных уровнях их форми-
рования (от субклеточного до организменного, биоценотическо-
го и даже биосферного);
- создания инфраструктуры, обеспечивающей диверсификацию,
т.е, существенное расширение ассортимента пищевых, техничес-
ких, энергетических и других продуктов, получаемых из сельско-
хозяйственных культур и животных, наиболее приспособленных
к местным почвенно-климатическим и погодным условиям.
4.3.2. Возможности повышения агроклиматического
потенциала сельскохозяйственных земель
При оценке агроклиматического потенциала России важно учиты-
вать, что природные кормовые угодья в Российской Федерации зани-
мают 87 млн. га. Площадь пастбищ составляет 45 млн. га, в 3 раза пре-
вышая площадь сенокосов. Однако в Северо-Западном и Дальневос-
405
точном районах площадь сенокосов не уступает площади пастбищ, а
в Северном даже в 2 раза превосходит ее. К сожалению, уровень эф-
фективного (но не естественного) плодородия кормовых угодий, так
же как и пахотных земель в целом по России остается крайне низким.
Так, урожайность сенокосов, включая улучшенные, в 1996 г. составила
7,6 ц/га, причем самой низкой она была в Уральском регионе (5,7 ц/га)
и Сибири (4,8-6,6 ц/га), а наиболее высокой - в Северном, Централь-
ном и Центрально-Черноземном районах (до 15 ц/га). В целом же за
последние 20 лет в среднем по России доля пастбищного корма в годо-
вой структуре рациона сократилась с 17 до 10,6%, в том числе в
Поволжском районе - с 16 до 7,1, в Северо-Кавказском - с 13 до 4, в
Уральском - с 23 до 11, в Центрально-Черноземном - с 7 до 3%. Эти и
другие данные, иллюстрирующие низкий уровень эффективности ис-
пользования природных кормовых угодий, свидетельствуют в то же
время о значительных резервах повышения агроклиматического по-
тенциала сельскохозяйственных угодий в нашей стране.
В этой связи определенный интерес представляют данные о есте-
ственном плодородии кормовых угодий. Показано, например, что в
материковых лугах ЕТР фитомасса составляет 9,6 т/га, в том числе
надземная масса 2,8 т/га или 29%, тогда как на долю подземной мас-
сы приходится 71%. Следовательно, в отличие от степей, значимость
надземных органов в структуре фитомассы лугов здесь значительно
ниже. Запасы мортмассы в основном формируются подземными орга-
нами; они очень близки к запасам фитомассы, составляя 10,7 т/га в
год. Средние запасы фитомассы лугов в западных и центральных
районах ЕТР составляют 15 т/га (доля подземных органов 75%). По-
казатели продуктивности пойменных лугов в центральных районах
несколько выше, чем материковых. Отношение мортмассы к общей
фитомассе составляет здесь 60%, что указывает на значительную
скорость разложения растительных остатков. Запасы подземной
фитомассы в Курском стационаре варьировали от 26 до 36 т/га. При
этом в слое почвы 0-20 см содержалось 90% подземных органов,
т.е. соотношение запасов зеленой фитомассы и подземных органов
варьировало от 1:7 до 1:10 (Лопатин, Зайкова, 1966).
Константинов (1974) считает, что максимальная урожайность зер-
новых и кормовых культур в России приходится на полосу достаточ-
но увлажненных мощных черноземов лесостепной зоны, на север и
юг от которой плодородие почв снижается. На севере расположены
частично переувлажненные разновидности дерновоподзолистых
почв, на юге, в том числе и на Северном Кавказе - недостаточно
увлажненные почвы. В целом карта почвенного плодородия России
представляет собой мозаику, обусловленную зонально-азональным
изменением типов почв и влагозапасами в пределах рассматривае-
мой территории (рис. 4.57). Если сопоставить почвенно-климатичес-
кие ресурсы урожайности озимой пшеницы со сложившимся ареа-
406
лом возделывания этой культуры, то можно констатировать почти
полное их совпадение (рис. 4.58). Эти и другие данные свидетель-
ствуют о том, что на ЕТР в целом правильно определены наиболее
урожайные зоны культивирования озимой пшеницы. По мнению ав-
тора, можно лишь в какой-то мере отметить неоправданное сниже-
ние площади посевов озимой пшеницы в части Новгородской и Ка-
лининской областей. В кружках на карте рис. 4.58 им показаны по-
чвенно-климатические компоненты, формирующие урожайность.
Установлено, что средний урожай Y рассматриваемой территории
(на уровне агротехники сортоиспытательных станций) составляет
33 ц/га. Сопоставление приводимых цифр свидетельствует, что за
счет плодородия достаточно увлажненных черноземных почв уро-
жайность может возрасти на 8-11 ц/га по сравнению со средним пло-
дородием почв рассматриваемых районов и снизиться на переувлаж-
ненных дерново-подзолистых почвах на 2-4 ц/га. По условиям теп-
лого периода вегетации урожайность может превосходить среднюю
на 9-13 ц/га и быть ниже ее на 2-3 ц/га в условиях слишком сухого
или слишком влажного климата (Константинов, 1974).
Рис. 457. Зональное распределение плодородия почв yWQ,
рассчитанное по урожайности озимой пшеницы (Константинов, 1974)
Коэффициент плодородия почв: 1 - 1,30-1,40; 2 - 1,25-1,35; 3 - 1,20-1,30;
4- 1,15-1,25; 5- 1,10-1,20; 6- 1,00-1,10; 7- 1,05-1,15; 8,-0,90-1,00;
9 - 0,80-0,90; 10 - 0,85-0,95; 11 - неудобные земли; 12 - пески;
13-граница возделывания озимой пшеницы
407
Рис. 4.58. Почвенно-климатические ресурсы урожайности озимой пшеницы
(Константинов, 1974)
Коэффициент благоприятности почвенно климатических ресурсов: 1 -1,7-1,6;
2- 1,6-1,5; 3- 1,5-1,4; 4- Г,4-1,3; 5- 1,3-1,2; 6- 1,2-1,1; 7- 1,1-1,0;
8 - 1,0-0,9; 9 - 0,9-0,8; 10 - 0,8-0,7; 11 - 0,7-0,6; 12 - неудобные земли;
13 - пески; 14- граница возделывания озимой пшеницы
Приведенная на рис. 4.58 карта может служить основой коли-
чественной оценки бонитета почвенно-климатических условий,
близких (а может, и совпадающих по смыслу) понятию «сельско-
хозяйственный бонитет территории». В эту оценку входят те ос-
новные.компоненты, которые обусловливают плодородие почвы
и климата (урожайность является наиболее важным критерием
плодородия почвы и агрометеорологической характеристикой
климата). В то же время следует учитывать, что данные о факти-
ческой урожайности включают влияние не только природные, но
и антропогенных факторов. С учетом этого можно говорить о
почвенно-климатическом или сельскохозяйственном бонитете аг-
рорегиона для определенной группы зерновых культур.
Таким образом, почвенно-земельные ресурсы являются естествен-
ной основой агроклиматической эффективности территории. Наибо-
лее значительные ресурсы высокопродуктивных земель в России со-
408
средоточены в черноземных областях, особенно в Центрально-Чер-
ноземном районе, Волжско-Донском междуречье, в равнинной части
Северного Кавказа и степном Зауралье. Земли среднего аграрного
качества занимают обширные пространства в Нечерноземных ре-
гионах европейской России. Локальные участки земель с удовлетвори-
тельным агроклиматическим потенциалом имеются в южной Сибири,
на юге Дальнего Востока и даже в лесной зоне Якутии (Пасов, 1974).
В повышении агроклиматического потенциала любой террито-
рии, так же как в переходе от естественного к эффективному пло-
дородию, важнейшую роль сыграли интродукция и селекция. Не
секрет, что сельское хозяйство принято характеризовать как один
из самых консервативных промыслов, где те или иные системы
земледелия (переложная, подсечно-огневая, трехпольная и дру-
гие) использовались в течение столетий и даже тысячелетий. Та-
кой же консерватизм существовал и в наборе культур. Не случай-
но, в основе перехода от трехполки к плодосмену, позволившего в
условиях умеренного климата повысить урожайность основных
зерновых культур с 7-8 до 14-16 ц/га, лежало введение в культуру
и севообороты около 100 ранее слабо используемых видов расте-
ний (клевера, кормовой свеклы, брюквы, турнепса и др.). Однако
сам переход к плодосмену, особенно в Северных территориях Рос-
сии, проходил крайне медленно. Весьма консервативным сельс-
кое хозяйство длительный период оставалось и на юге России.
Так, в отечественном Прикамье еще в начале XX столетия вместо
пшеницы возделывали полбу (особый вид трудно обмолачивае-
мой пшеницы). Эту культуру и в настоящее время выращивают в
местах поселения чувашей, башкир, татар. В горных районах
Кавказа в течение длительного периода сохранялись замкнутые
районы возделываемых культур, которые давным-давно сошли с
мировой арены. На Северном Кавказе и в частности на Кубани в
1900-1910 гг. обширные территории были заняты вместо озимой
пшеницы смесью ржи и пшеницы - так называемой «суржей».
Набор растений «доколумбовой Америки» был весьма своеоб-
разным и состоял главным образом из многочисленных сортов
кукурузы, картофеля, тыквы, фасоли, подсолнечника, помидоров,
особых сортов хлопчатника, табака. Однако ситуация в корне
изменилась уже к началу XX в. Sturtevant (1919)* в своей книге о
съедобных растениях пдэечисляет 2897 видов, большинство кото-
рых возделывается в Старом и Новом Свете. В несколько позднее
опубликованном руководстве Bailey (1924)** в условиях Канады и
США насчитывается 3665 видов культурных растений. Широкой
интродукции культурных растений в тот период способствовал
*Sturtevants notes on edible plants. New York Station, 1919.
**L. H. Bailey. A manual of cultivated plants of United States and Canada. New York, 1924
409
Федеративный Департамент Земледелия в Вашингтоне, представ-
ляющий в первую очередь крупнейший исследовательский инсти-
тут, который стал собирать со всех концов мира различные воз-
делываемые растения и сорта. Особенно большую роль в расши-
рении биоразнообразия культурной флоры США сыграла Россия.
Используя в качестве исходного материала ряд русских сортов
пшеницы, селекционеры США создали целый набор сортов, зер-
но которых на международной выставке в Париже в 1923 г. было
признано одним из лучших по качеству зерна и муки. Из Восточ-
ной Сибири были вывезены сорта для Аляски и Северной Кана-
ды. Китай, тысячелетний опыт которого до сих пор игнорируется
европейцами, дал Америке множество новых растений для южных
Штатов. Источником для выведения новых сортов послужили и
наши овес, рожь, ячмень. В результате многократных поездок по
России американскими специалистами был собран огромный сор-
товой материал по кормовым травам и плодовым деревьям. Имен-
но на этой основе были созданы американские сорта люцерны,
тимофеевки, костра, а также многие сорта сливы, вишни и яблони
(Вавилов, 1924).
Согласно Н.И. Вавилову (1924, 1930), большое значение при
перенесении растений из одного района в другой имеет знание
так называемого «климатического ритма растений», сопоставле-
ние климатов различных районов, учет особенностей географи-
ческих типов растений. Так, наибольшее разнообразие сортов ржи
оказалось там, где этот вид растений является не культурным, а
сорным, засоряющим посевы других хлебов. Выяснилось, что наша
рожь вышла в культуру из сорняков, которые засоряли более древ-
ние южные культуры - пшеницу и озимый ячмень. С переходом к
северу, а также в высокогорные районы, рожь вытеснила пшени-
цу и вышла в чистые посевы.
Важное значение в повышении агроклиматического потенциа-
ла сельскохозяйственных территорий играет и введение в культу-
ру новых видов растений. Так, случайно пришедший из Америки в
конце XVIII - начале XIX вв. подсолнечник, первое время служив-
ший в качестве декоративного приусадебного растения, во второй
половине XIX в. превратился в исконную русскую культуру, без ко-
торой трудно представить себе Саратовскую и Воронежскую гу-
бернии, а также Северный Кавказ. Трудно также представить се-
годняшнюю Россию без картофеля, табака, кукурузы, которые мы
в свое время получили из Нового Света (Вавилов, 1924).
Хотя растениевод, считал Вавилов (1924,1930), до сих пор исполь-
зует преимущественно опыт и труд своих предков по введению в куль-
туру новых растений, делает он это недостаточно полно и целесооб-
разно. Дикая флора еще мало подверглась изучению в смысле введе-
ния в культуру тех или других видов растений. Можно удивляться
410
тому, писал он, как много сделал первобытный человек по введению
в культуру растений, но еще многое остается сделать в этом направ-
лении современному растениеводу. Доказательством того, что в этом
отношении еще многое можно сделать, является опыт Краснокутс-
кой станции в лице В.С. Богдана, введшего на наших глазах в куль-
туру новое кормовое растение - житняк. Почти непочатый край, от-
мечает Вавилов, представляет исследование диких растений в каче-
стве лекарственных, дубильных, технических.
Агроклиматический потенциал земледельческой территории
определяется не только величиной, но также сроками поступления
и качеством урожая той или иной культуры. Очевидны, например,
преимущества почвенно-климатических макро-, мезо- и. микрозон,
позволяющих благодаря особенностям местных условий получать
растениеводческую продукцию во внесезонный (раннелетний, поздне-
осенний) период или же с высоким содержанием биологически цен-
ных веществ (белка, жира, углеводов и др.). В этой связи Вавилов
(1924, 1930) писал: «Чтобы поднять экспортную ценность наших
сортов, мы должны уделить большое внимание изучению их каче-
ства; научиться конкурировать если не количественно, то каче-
ственно. По природным условиям наша континентальная страна
может давать сырьевой продукт по многим культурам исключитель-
но высокого качества. СССР включает области с максимальной
продукцией в семенах белка, высокосортных сортов масла, районы
исключительно высокой продукции сахаров. Лучшим льном на во-
локно считается северный русский лен. Но до сих пор мы обходи-
лись без технической оценки наших культур, нередко смешивая
высокосортный и низкосортный материалы».
Повышение агроклиматического потенциала сельскохозяй-
ственных угодий России требует тщательного учета особеннос-
тей ее земледельческой территории, усиливающих требования к
адаптивности сельскохозяйственного производства в целом. К
числу важнейших из них относятся:
- необычайные протяженность и разнообразие почвенно-кли-
матических условий;
- короткий вегетационный период (90-120 дней на Севере),
обусловливающий резко выраженную сезонность работ; неравно-
мерность и краткосрочность в использовании дорогостоящей тех-
ники (неравномерность загрузки), ирригационных сооружений и
производственной инфраструктуры;
- меньшая эффективность применения NPK; большая роль гос-
дотаций;
- ограниченный набор культур; особая роль «стратегических»
для России культур (в наибольшей степени приспособленных к
местным почвенно-климатическим, погодным, социально-эконо-
мическим и этническим особенностям каждого региона);
411
- «островной» характер размещения сельскохозяйственных уго-
дий в северных территориях (вдоль «теплых магистралей» рек);
-высокий уровень почвенно-климатической и погодной состав-
ляющей в величине и качестве урожая; большие различия, в зави-
симости от регионов, в качестве и в себестоимости (3-5 и более
раз) продукции; большая межгодовая вариабельность валовых
сборов зерна; высокий декомпенсационный эффект при его про-
изводстве; особая значимость создания резервных фондов для
внутреннего потребления и экспорта;
- необходимость «осеверения» растениеводства и животновод-
ства, особенно в связи с территориальным разрывом между зем-
ледельческими зонами и промышленно-сырьевыми центрами;
- чем хуже почвенно-климатические и погодные условия сель-
скохозяйственных угодий региона, тем выше роль зерновых ко-
лосовых культур в повышении агроклиматического потенциа-
ла территории; производство зерна - это главный фактор обес-
печения национальной и продовольственной безопасности го-
сударства, стратегический воспроизводимый продукт самообес-
печения и мировой торговли, основа устойчивого развития
сельского хозяйства страны, а также формирования производ-
ственной и социальной инфраструктуры (железные дороги, эле-
ваторы, порты, банки, зернохранилища, кредиты и пр.); нако-
нец, это главное условие развития зернопотребляющих отрас-
лей животноводства и его интенсификации. Заметим, что ин-
тенсификация животноводства в США и ЕС произошла именно
за счет широкого использования зернофуража, что принципи-
ально изменило ранее существовавшие системы животновод-
ства и обеспечило высокий уровень производства животновод-
ческой продукции.
В целом утверждения о том, что агроклиматический потенциал
России в 2,2-2,7 раза ниже, чем в странах Западной Европы и США
(Шашко, 1967), а российское сельское хозяйство не может конку-
рировать на мировом рынке (Назаренко, 2000), научно не обосно-
ваны и являются индульгенцией для несостоятельных руководи-
телей и агрономов. Об этом свидетельствуют:
- Опь1т передовых хозяйств (особый контраст в условиях не-
благоприятных и экстремальных лет, когда различия по урожай-
ности достигают 2-5 и более раз).
- Агроклиматический потенциал всегда биологически и техно-
логически адресный; его «озвучивают» в дифренте I и II конкрет-
ные культура, сорт и уровень технологии их возделывания.
- Главные зерновые культуры - пшеница, ячмень, рожь, овес
требуют 1300-1500°С активных температур и около 300 мм осад-
ков, которые имеются на большей части земледельческой терри-
тории России.
412
- Различия в «естественном» и «эффективном» плодородии (Рос-
сияиСШАв 1900-1914гг. и 1990-2000гг.,см.рис. 4.52); экспортный
потенциал России в 1900—1914гг., см. табл. 4.18; 4.19; 4.43; 4.44 (пер-
вое место на мировом рынке зерна).
- В России сосредоточено 55% черноземных почв мира с содержа-
нием гумуса до 9-10% (чернозем - общепризнанный в мире эталон пло-
дородия - царь почв)*. На них размещено 75% зерновых культур.
- В России проживает лишь 3% мирового населения и находит-
ся 35% мировых запасов исчерпаемых минерально-сырьевых ре-
сурсов (нефти, газа, мелиорантов и пр.).
- При существующих технологиях сельскохозяйственного про-
изводства и слабой социально-производственной инфраструкту-
ре АПК в России к концу XX - началу XXI столетия допускаются
громадные неоправданные потери продукции, обусловленные:
- избыточным экспортом минеральных удобрений (7 млн. т
NPK), в результате чего страна ежегодно недополучает 40-60 млн. т
зерна (при 15 кг NPK на 1 га)**;
- потерями от болезней (от 2,1 до 10,5 ц/га), вредителей и сорня-
ков, что эквивалентно 17-20 млн. т зерна в год;
- перерасходом зерна в животноводстве (в 2-3 раза) из-за не-
сбалансированности кормов по протеину, что равноценно поте-
рям 15 млн. т зерна в год;
- прямыми потерями зерна при уборке, транспортировке и хра-
нении, достигающими 30-40% от валового сбора.
4.4. Дифференциальная земельная рента и государственная
поддержка в зерновом хозяйстве
Поскольку ни в одной сфере человеческой деятельности так тесно
не переплетаются экономика и природные ресурсы, экономическая
реформа должна способствовать более эффективному использованию
всех ресурсов, имеющихся в распоряжении общества. В конечном сче-
те конкурентоспособность систем и государств определяется их спо-
собностью эффективно использовать весь комплекс природных, соци-
ально-экономических, трудовых и других ресурсов. Главное при этом
произвести товар с более низкими (относительно конкурентов) издер-
жками исчерпаемых ресурсов, обеспечивая одновременно защиту ок-
ружающей среды от разрушения и загрязнения.
*Русский чернозем - как природно-хозяйственный феномен. Содержание гумуса в ти-
личном черноземе залежей среднерусской провинции достигает 9,6-10,7%. Высокая аг-
рономическая ценность позволила В.В. Докучаеву считать чернозем эталоном почв
(«Царем» почв).
**Вывозя азотные удобрения, мы по существу экспортируем крайне дефицитный для
России растительный белок, достаточное количество которого получить на неудоб-
ренном фоне практически невозможно
413
При одинаковом уровне технологии решающее влияние на из-
держки производства оказывают различия в почвенно-климатичес-
ких, погодных, топографическихи других природных условиях. Это,
в свою очередь, и предопределяет целесообразность «разделения
труда» в производстве сельскохозяйственной продукции, что позво-
ляет в условиях свободной торговли (либерализации рынка) макси-
мизировать совокупное мировое производство и доход. В связи с
этим необходимо учитывать лидирующее положение зерновых куль-
тур в «осеверении» и «аридизации» земледелия России, т.е. эконо-
мически и экологически оправданном возделывании ряда важней-
ших из них (пшеницы, ячменя, ржи, овса, сорго, просо и др.) в зонах
биологически возможного и экономически оправданного произра-
стания. Одновременно важно учитывать, что различия в себестои-
мости производства зерна по разным регионам Европейской и Ази-
атской части России достигают 5-7 и более раз. Поэтому стремле-
ние отдельных субъектов федерации к самообеспечению зерном
при одновременном разрушении традиционных и агроэкологичес-
ки обоснованных зон товарного производства, включая созданную
в течение десятилетий производственную инфраструктуру, совер-
шенно необосновано.
Заметим, что еще А.В. Чаяновым (1924) была подчеркнута вы-
сокая степень дифференциации себестоимости важнейших видов
сельскохозяйственной продукции по районам заготовок. В част-
ности различия по хлопку и льну достигали в тот период десяти-
кратной величины. Считая, что сельское хозяйство не может быть
донором других отраслей и сфер производства, А.В. Чаянов (1929)
возражал против перекачки средств из деревни в город, т.е. пере-
хода к обязательным заготовкам по символическим ценам, кото-
рые в несколько раз меньше себестоимости. Между тем его «до-
морощенные» оппоненты не только отрицали действие дифферен-
циальной земельной ренты при социализме, но и сам процесс ис-
числения себестоимости сельскохозяйственной продукции был
объявлен ими недействительным для колхозной экономики.
В этой связи роль дифференциальной земельной ренты и государ-
ственных дотаций в зерновом хозяйстве России заслуживает особого
внимания. По классической модели совершенной конкуренции в усло-
виях рынка не только государство, но и хозяйствующие субъекты не
могут повышать цены, которые могут устанавливаться лишь в резуль-
тате равновесия спроса и предложения на данный товар. Однако при-
митивная и радикальная либерализация цен привела в нашей стране
к сокращению как предложения, так и спроса. При уменьшившемся
платежеспособном спросе изменилась структура потребления продо-
вольствия и, соответственно, объемы и структура поставок продук-
ции из отраслей АПК. Вместо наращивания объемов производства по
стабильным ценам стало выгодно сокращать объемы производства й
414
реализовывать продукцию по постоянно растущим ценам. При этом
число потребителей качественных продуктов питания сократилось до
узкого слоя привилегированных особ с высокими доходами. Таким
образом, либерализация цен прямо способствовала переходу от инду-
стриальной экономики к слаборазвитой (Александров, 2001).
Характерной особенностью перехода к рыночной экономике в
нашей стране стал также все возрастающий диспаритет цен на про-
мышленную и сельскохозяйственную продукцию. В определенной
степени этот процесс присущ и экономике промышленно развитых
стран. Однако, например, в законодательстве США и других стран
за диспаритет первого рода, т.е. завышение цен поставщиков това-
ров и услуг для сельского хозяйства по отношению к уровню издер-
жек, обеспечивающего расширенное воспроизводство, предусмот-
рена ответственность по хозяйственному (гражданскому) праву. В
то же время, виновные в занижении закупочных цен на продукцию
сельского хозяйства ниже уровня покрытия издержек и обеспечения
необходимой рентабельности, несут уголовную ответственность.
Экономическая обоснованность, экологическая безопасность
и социальная приемлемость адаптивного сельскохозяйственного
производства базируются на дифференцированном использова-
нии неравномерно распределенных во времени и пространстве
природных ресурсов, лимитирующих величину и качество урожая.
Особенности местных почвенно-климатических и погодных усло-
вий в решающей степени предопределяют целесообразность ис-
пользования тех или иных сельскохозяйственных культур и видов
животных, оптимальные соотношения пашни, луга, пастбищ и
леса, выбор зональных систем земледелия и технологий, особен-
ности инфраструктуры местного АПК и т.д.
Переход к адаптивной стратегии ведения сельского хозяйства
и реализация дифференциальной земельной ренты (дифренты I и
II) оказываются тесно взаимосвязанными. При этом в каждом хо-
зяйстве и регионе необходимо возделывать те культуры и сорта
зерновых, которые благодаря лучшей приспособленности к мест-
ным условиям обеспечивают получение большей прибыли (за счет
роста величины и качества урожая, поступления его во внесезон-
ный период и пр.). Однако такая ситуация складывается лишь в
тех случаях, когда имеющийся спрос на зерно может быть удов-
летворен при производстве его на соответствующих «лучших» зем-
лях. В действительности же «лучших» и даже «средних» земель
для полного удовлетворения потребностей населения в зерне, как
правило, не хватает, а существующий мировой рынок продоволь-
ствия основывается на государственном протекционизме, то есть
на искусственном, а не свободном ценообразовании.
В адаптивном растениеводстве в основу дифференцированного
использования почвенно-климатических, биологических, техноген-
415
ных и других ресурсов положено агроэкологическое макро-, мезо-
и микрорайонирование территории, базирующееся на учете и ис-
пользовании особенностей продукционных и средоулучшающих
возможностей каждого вида и даже сорта растений. Именно это и
отличает агроэкологический подход от естественно-исторического,
почвенно-климатического, ландшафтного (физико-географическо-
го), экономического и других подходов, учитывающих агробиоло-
гические особенности культивируемых видов растений и агроэко-
систем лишь в качестве дополнительного, но не главного фактора
районирования. И чем в меньшей степени при том или ином подхо-
де к сельскохозяйственному районированию территории учитыва-
ют адаптивные и адаптирующие свойства культивируемого вида
растения (или агроэкологически однотипной группы видов расте-
ний), тем ниже его возможности в реализации дифференциальной
земельной ренты, а следовательно, и эффективного землепользования.
Причем, если макро- и мезорайонирование территории базируется
на использовании усредненных (фоновых) характеристик почвен-
но-климатических условий, а также адаптивных и адаптирующих
особенностей культур, то для микрорайонирования, то есть выбо-
ра рабочих участков (севооборотов и полей), необходимы конкрет-
ные и детальные оценки рельефа, суточного хода температуры и
влагообеспеченности, типа почвы и подпочвы, специфики феноло-
гии и адаптивных реакций сорта и т.д. Тот факт, что степень при-
способленности видов и сортов зерновых культур, так же как и их
средоулучшающие возможности выступают в качестве важнейше-
го условия лучшего использования естественного плодородия
земельного участка, удобного его местоположения по отношению
к рынку (дифрента I), а также более высокой производительности
дополнительных затрат на улучшение растений и самого участка
(дифрента II), свидетельствует об условности разделения дифферен-
циальной земельной ренты на I и II.
Одна из важных особенностей агроэкологического подхода к
районированию территории состоит в том, что для оптимизации сис-
темы «растение - среда» (являющейся главным условием получения
наибольшей прибыли с единицы земельной площади) он ориентиру-
ет на эффективное использование наиболее ресурсоэнергоэконом-
ного, экологически безопасного и доступного рентообразующего фак-
тора - адаптивного потенциала биологического разнообразия
культивируемых видов и сортов растений. Конечно, существенная
роль в оптимизации системы «растение - среда» принадлежит и тех-
ногенным средствам (минеральным удобрениям, мелиорантам, пес-
тицидам, технике, ирригационным сооружениям и пр.), но исчерпае-
мость таких ресурсов, а также возможные негативные (особенно эко-
номические и экологические) последствия вносят существенные ог-
раничения в их использование.
416
Агроэкологическое районирование территории позволяет моби-
лизовать адаптивный потенциал не только возделываемых зерно-
вых культур, но и других весьма многочисленных биотических ком-
понентов агробиогеоценозов, агроэкосистем и агро ландшафтов. При
агроэкологическом подходе к оптимизации системы «растение - сре-
да» появляется возможность избежать действия как абиотических,
так и биотических стрессоров, что обеспечивает большую экологичес-
кую надежность, а также величину и качество урожая. И чем менее
благоприятны почвенно-климатические условия территории, чем
ниже возможности хозяйств оптимизировать условия внешней сре-
ды за счет использования техногенных факторов, тем выше роль
именно агроэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования
территории в реализации дифференциальной земельной ренты.
В процессе агроэкологического макро- и мезорайонирования
территории необходимо учитывать:
- возможности интернационализации (глобализации) экономи-
ки в том числе либерализации мирового рынка сельскохозяйствен-
ной продукции;
- эколого-экономическую обоснованность биопродуктивности,
в том числе и урожайности конструируемых агроэкосистем и аг-
роландшафтов;
- оптимизацию сочетания кормопроизводства и видовой струк-
туры животноводства с целью обеспечения эффективного земле-
пользования;
- выделение зон и территорий экономически и экологически
оправданной интенсификации растениеводства (преимущественно
химико-техногенной или, наоборот, биологической).
Так, в северо-западных областях России на долю плодородных
почв, позволяющих окупить высокие дозы минеральных удобрений
и мелиорантов, приходится лишь 25-30% сельскохозяйственных уго-
дий, тогда как на Северном Кавказе - 70-80%. Следовательно, толь-
ко при адаптивно-дифференцированном землепользовании возмож-
на успешная реализация рентных факторов и обеспечение положи-
тельного соотношения затрат и доходов в системе «фактор - про-
дукт». Это положение особенно важно в отраслях растениеводства,
где капитальные и эксплуатационные затраты наиболее высоки (пло-
доводство, рисосеяние, орошаемое и тепличное овощеводство).
Только при агроэкологическом подходе удается «уловить» раз-
личия между участками, зонами, регионами по их влиянию на ве-
личину, качество и сроки поступления урожая, то есть дифферен-
циальную земельную ренту. При этом величина и качество уро-
жая культивируемого вида и сорта отражают как специфику все-
го комплекса факторов окружающей среды (плодородие и физи-
ческие свойства почвы, микроклимат, экспозицию склона и др.),
так и особенности адаптивного потенциала культивируемого вида
417
14 - 7520
и сорта растения (способность использовать благоприятные ус-
ловия природной среды и противостоять экстремальным). Тот
факт, что за счет селекции постоянно увеличивается потенциаль-
ная продуктивность и экологическая устойчивость культивируе-
мых видов растений, указывает не только на главенствующую
роль сортовых особенностей в реализации ренты, но и на взаимо-
связь дифренты I и II (в указанном случае улучшается не сама зем-
ля, а только адаптивная способность растений, в том числе их ус-
тойчивость к засоленным почвам, избытку или недостатку влаги,
поражению вредителями и болезнями и пр.).
Иными словами, рентообразующая роль качества почвы
(включая плодородие), климата, а также техногенных факторов
может быть реализована лишь через культивируемое растение.
Причем чем лучше вид и сорт растений адаптирован к каждому
из указанных факторов, тем выше их рентообразующий потен-
циал. Последний, естественно, может быть увеличен и путем при-
способления факторов внешней среды (почвы, микроклимата,
технологий возделывания и др.) к адаптивным особенностям са-
мого культивируемого растения. Однако такой подход к увели-
чению дифренты II связан как с дополнительными затратами
трудовых и материальных ресурсов, в том числе экспоненциаль-
ным ростом затрат на каждую дополнительную единицу продук-
ции, так и опасностью загрязнения окружающей среды.
Основополагающая роль адаптивных особенностей куль-
тивируемых видов и сортов растений в формировании дифференци-
альной земельной ренты I и II предопределяет и рентообразую-
щую роль агроэкологического районирования территории в том
смысле, что последнее проводится только под определенный вид
(или группу агроэкологически однотипных видов) растений. По-
скольку большинство территорий характеризуется весьма нерав-
номерным распределением во времени и пространстве факторов
природной среды, лимитирующих величину и качество урожая,
практически невозможно обеспечить максимальную дифференци-
рованную земельную ренту за счет ограниченного числа (а тем
более одного) культивируемых видов растений. Следовательно,
повышение рентообразующих возможностей агроэкологического
подхода к районированию территории базируется в первую оче-
редь на биологическом разнообразии возделываемых растений.
Необходимость использования именно растений в качестве
главных «оценщиков» степени адаптивности того или иного под-
хода к районированию территории вытекает также из основных
законов самого земледелия («незаменимости действия факторов»,
«лимитирующих факторах», «комплексном действии факторов
внешней среды» и др.), в соответствии с которыми условия внеш-
ней среды (почва, климат, рельеф и пр.), благоприятные для од-
418
ного вида или сорта растений, могут оказаться неблагоприят-
ными для другого, и наоборот. Так, на участке малогумусной
песчаной почвы, находящемся в более благоприятных гидротер-
мических условиях по сравнению, например, с теми, в которых
находится выдел чернозема, возможно получить значительно
более раннюю плодово-ягодную и овощную продукцию, а следо-
вательно, и большую ренту.
Таким образом, особенности Почвы, климата, рельефа и дру-
гих факторов внешней среды могут и должны оцениваться на ос-
нове учета соответствующей реакции на них каждого культиви-
руемого вида и даже сорта растений/Лишь при таком подходе
возможно сформировать территориально адаптивную структуру
сельскохозяйственных угодий, в которой каждый вид и сорт (гиб-
рид) растений будет размещен в условиях, наиболее благоприят-
ных для реализации его продукционного, средоулучшающего, ре-
сурсовосстанавливающего и рентного потенциала.
Односторонняя, преимущественно химико-техногенная ин-
тенсификация растениеводства в XX столетии полностью под-
твердила действие закона «убывающего плодородия». Если в усло-
виях экстенсивного растениеводства на каждую единицу невоспол-
нимой энергии получали в среднем 20-50 пищевых калорий, то при
современных технологиях - лишь 2-4, то есть эффективность ис-
пользования ископаемого топлива в техногенно-интенсивных аг-
роценозах уменьшилась в 10-25 раз. Как уже отмечалось, при вне-
сении 80 кг/га азота под озимую пшеницу урожайность в условиях
Франции увеличивалась на 14,4 ц/га. При этом 1 кг азота оплачи-
вался 18 кг зерна. С повышением дозы со 110 до 140 кг/га прирост
урожая составил лишь 1,4 ц/га, а оплата каждого дополнительного
килограмма азота уменьшилась до 4-5 кг зерна. И хотя указанное
снижение прироста урожая могло быть частично уменьшено за счет
новых сортов, а также комплексного применения орошения, пести-
цидов и других техногенных средств интенсификации, экспоненциаль-
ный рост затрат невосполнимой энергии на каждую дополни-
тельную единицу продукции был и остается неизбежным ре-
зультатом одностороннего преимущественно химико-техногенно-
го подхода к интенсификации растениеводства.
Указанные выше, а также некоторые другие особенности рас-
тениеводства, собственно и предопределяют необходимость функ-
ционирования дотационного механизма в системе ценообразова-
ния на сельскохозяйственную продукцию. Важнейшими из таких
предпосылок являются:
- отнесение продовольствия и сельскохозяйственного сырья к
товару особого рода, первейшая необходимость постоянного про-
изводства которого предопределяется первейшей потребностью
человека в пище;
419
14*
- недостаток (ограниченность) площади «лучших» земель для воз-
делывания важнейших для жизнеобеспечения населения сельскохо-
зяйственных культур (зерновых, масличных, технических и др.);
- средоулучшающая роль сельскохозяйственных культур, эко-
логические последствия и «цена» которой не исчерпывается толь-
ко реализуемой по рыночной стоимости продукции;
- значительно большие окупаемость и возможность экономии
использования земли, воды и других ограниченных природных
ресурсов в промышленности по сравнению с сельским хозяйством;
- необходимость ритмичного и гарантированного снабжения на-
селения продовольствием при высокой степени зависимости величи-
ны и качества урожая от «капризов» погоды и климата в целом;
- подчиненность расширенного воспроизводства сельскохозяй-
ственной продукции действию закона «убывающего плодородия»,
или «уменьшающихся прибавок урожая»*.
Известно, что в стоимости валовой продукции сельского хозяй-
ства США и стран ЕС, располагающих значительно более благо-
приятными по сравнению с Россией почвенно-климатическими
условиями, объемы государственных субсидий составляют соот-
ветственно 20 и 50% от стоимости всей сельскохозяйственной про-
дукции. При этом особой государственной поддержкой пользуются
так называемые экспортные культуры, имеющие высокий спрос
на мировом рынке. Эти и другие данные свидетельствуют о том,
что в условиях рыночной экономики соотношение культур и их
агроэкологическое макро-, мезо-, микрорайонирование (в том чис-
ле размещение на «лучших» и/или «худших» землях), а также эко-
номически (и, разумеется экологически) оправданные пороги при-
менения минеральных удобрений, мелиорантов, пестицидов, ис-
пользования орошения и современной техники во многом зависят
от масштабов государственной поддержки и в первую очередь -
от прямых и косвенных дотаций. Центральное место при этом
отводится целенаправленной компенсации удорожания сельско-
хозяйственной продукции в связи со всевозрастающими затрата-
ми техногенных ресурсов и/или возделыванием культур на « сред-
них», а затем и «худших» землях. Наметившаяся в последние годы
в индустриально развитых странах тенденция к снижению госу-
дарственных дотаций непосредственно в сфере производства сель-
скохозяйственной продукции и одновременно увеличению их на
охрану окружающей среды, повышение безопасности продуктов
питания, социальное обустройство сельской местности свидетель-
*Этот закон своими истоками уходит к представлениям Д. Рикардо (1817) о возникно-
вении дифференциальной земельной ренты. Классическая формулировка закона, дан-
ная в начале XIX в. Э. Вестом в трактате о ренте, гласит: «...равные количества труда,
последовательно затрачиваемые в земледелии... и вся сумма труда, затрачиваемая в
земледелии вместе с развитием техники, вознаграждается уменьшающимся доходом»
420
ствуют, прежде всего, о стремлении повысить эффективность ис-
пользования фермерами местных ресурсов и одновременно ком-
пенсировать их затраты на улучшение среды обитания.
В настоящее время в развитых странах в структуре государ-
ственной поддержки производства зерна основные субсидии, доля
которых составляет 50-60%, направляют на поддержку рыночных
цен, в том числе на прямые выплаты фермерам - 23-33% и на про-
чие виды поддержек - 17-27%. Из общей суммы платежей 2/3 со-
ставляют выплаты фермерским хозяйствам с учетом урожайности
зерновых культур и размеров посевных площадей. Уровень госу-
дарственной поддержки в некоторых развитых странах приведен
в табл. 4.66. При этом все налоги с фермерских хозяйств составля-
ют от 2,5 до 6% от совокупных затрат на производство зерна, из
которых 50% приходится на налоги с прибыли и на недвижимость.
В целом государственная поддержка производства зерна в стра-
нах с развитой рыночной экономикой на порядки превышает го-
сударственное финансирование сельскохозяйственной отрасли в
Российской Федерации, инвестиции в которую в 2003 г. из средств
федерального бюджета составили 31,9 млрд, руб., а на 2004 г. пре-
дусмотрено около 57 млрд. руб. (Г. Быков, В. Быков, 2004).
Таблица 4.66. Уровень государственной поддержки производства
зерна основных культур, % от стоимости произведенного зерна
(Г. Быков, В. Быков, 2004)
Зерновая продукция Япония США Канада Государства ЕС
Пшеница 85 38 18 56
Кукуруза —— 23 11 44
Рис 84 14 29
Прочие виды зерна 68 38 13 68
В США более 1/3 всех фермерских хозяйств ежегодно получа-
ют прямые субсидии от государства в сумме более 12 млрд, долл.,
из которых 7 млрд. долл, приходятся на фермы, занятые произ-
водством зерна. При этом доля государственной поддержки в стоимо-
сти произведенного зерна в среднем составляет 38%. Однако раз-
мер государственных субсидий зависит от стоимости произведен-
ной товарной продукции: до 10 тыс. долл. - субсидии составляют
3,3 тыс. долл.; от 100 тыс. до 250 тыс. долл. - 25,4 тыс. долл., т.е.
приоритет отдается поддержке крупных хозяйств (Назаренко,
Папцов, 2001). Государственная поддержка производителей пше-
ницы во многих странах ЕС достигает 41-56% от себестоимости
ее производства, для чего ежегодно фермерам выплачивают суб-
сидии на общую сумму 43 млрд, евро (50 млрд. долл.). Кроме того,
например, в США, ежегодно страхуют урожай на 82,3 млн. га по-
севов, или 62% от их общей площади. При этом сумма государ-
421
ственных субсидий составляет 1,4 млрд. долл., или 53% от всех стра-
ховых взносов. В Канаде программы страхования охватывают до
70% зерновых культур, на которые из бюджетов государства и
провинций выделяют до 450 млн. долл, в год (Никитин, 2004).
Естественно-экономический смысл государственных дотаций
состоит в целевой компенсации непропорционального удорожа-
ния каждой последующей прибавки урожая растений или продук-
тивности животных, то есть возмещении производителю экспонен-
циального (непропорционально высокого) роста соответствующих
затрат ресурсов труда и капитала. Последние, как правило, свя-
заны с необходимостью повышения урожайности и валового сбо-
ра важнейших сельскохозяйственных культур с целью обеспече-
ния продовольственной безопасности страны, увеличения ее
экспортных возможностей, расширенного воспроизводства в сфе-
ре сельского хозяйства. И чем хуже почвенно-климатические ус-
ловия, чем выше востребованные государством и/или мировым
рынком продовольствия в этих условиях величины урожайности и
валовых сборов, тем больше масштабы удорожания, нуждающие-
ся в государственной компенсации, то есть дотации. Так, если на
почвах с рН=4,5 каждый килограмм азотных удобрений обеспе-
чивает прибавку зерна в 6 кг, то при рН=5,6-6,0 - около 11 кг. То
обстоятельство, что в России основные зернопроизводящие регио-
ны характеризуются недостаточной влаго- и теплообеспеченнос-
тью, а площадь кислых и в разной степени засоленных почв пре-
вышает 70 млн. га, указывает на объективную необходимость
дотационности значительной части из необходимых для обеспе-
чения продовольственной безопасности страны 120 млн. т зерна.
Одновременно дотационный механизм широко используется в
целях регулирования соотношения цен между промышленными и
сельскохозяйственными товарами, для поддержки мелких произ-
водителей и повышения конкурентоспособности экспортируемой
сельскохозяйственной продукции, стимулирования производства
новых культур и компенсации высоких затрат в неблагоприятных
условиях среды (пустынные, аридные, горные, северные регио-
ны), для обеспечения занятости местного населения, стимулиро-
вания биологизации и экологизации интенсификационных процес-
сов в сельском хозяйстве и т.д.
Очевидно, что в естественно-научном плане наиболее оправданной
является рентная «дотация», то есть дополнительный доход, получа-
емый в условиях рынка за счет более рационального использования
плодородия почвы, местных климатических условий, адаптивного под-
бора и размещения культивируемых видов и сортов, реализации пре-
имуществ близости к рынку, а также достижений научно-техническо-
го прогресса (дифренты I и II). Следует особо подчеркнуть взаимо-
связь рентной «дотации» и адаптивно-биологической сущности самой
422
дифференциальной земельной ренты, поскольку последняя может быть
реализована только за счет адаптации главного рентообразующего
фактора - культивируемых видов и сортов растений.
В экономическом смысле возможности получения ренты обус-
ловлены именно особенностями адаптивного потенциала расте-
ний и технологий их возделывания, то есть оптимизации адап-
тивного и адаптирующего взаимодействия компонентов системы
«генотип - среда». Достигаемая при этом высокая степень адап-
тивности проявляется в величине и качестве урожая, сроках его
поступления и других экономически значимых показателях. Изве-
стно, например, что бонитетное число свойств почвы одного и того
же участка в зависимости от адаптивных особенностёй культиви-
руемого вида и сорта растений, а также уровня агрикультуры,
может изменяться в 5 раз и более. Именно высокая адаптивность
агроэкосистем позволяет обеспечить наибольшую величину са-
мой ренты и, следовательно, рентной «дотации», тогда как не-
адаптивность требует все возрастающих «государственных» до-
таций в сфере производства растениеводческой продукции, делая
их неизбежными и, в то же время, зачастую неоправданными.
В табл. 4.67 приведены данные Клингена (1904), сравнивающего
экономические показатели производства пшеницы в России и пше-
ничном поясе США в 1895-1899 гг., а на рис. 4.59 - составляющие
себестоимости пшеницы в различных регионах США (Макаров, 1924).
Плата за пользование
землей (рента)
Прочие платежи
Удобрения
Затраты на конную
обработку
Семена
Пенсильвания Ю. Каролина Иллинойс
Канзас С. Дакота
кукурузно-травяно-
зерново- зерновая
зерновая
кукурузная
Штаты:
Системы земледелия: овоще-тра-
вяно-овсяно-
картофельная
Рис. 4.59. Составные части себестоимости производства пшеницы
в 1909 г. в разных штатах США в расчете на 1 десятину в руб.
(Н. Макаров, 1924)
423
Таблица 4.67. Сводная таблица стоимости производства пшеницы
в России и в пшеничном районе США (Клинген, 1904)
Районы и хозяйства
Урожай-
ность
в пудах на
1 десятину
Местная
цена, коп.
Себестои-
мость 1 пу-
да, коп.
Чистая
прибыль
на 1 пуд,
коп.
Чистая
прибыль
на 1 деся-
тину, руб.
L США 1895-1899 гг.
Среднее для пшеничного
района США (переложное,
залежное и зерновое
хозяйство)
Северная Дакота 1895-
1899 гг., залежное хозяй-
ство Поуера
II. Южный русский район
При урожайности
То же
То же
То же
По дожзм Свода Депар-
тамента Земледелия
III. Восточный русский
район
Русский крестьянин
фермер-арендатор (залеж-
ное хозяйство)
Росташи 1895-1899 гг.
Росташи среднее
1890-1900 гг.
Среднее из данных 8
лучших единоличных
арендаторов удельного
Ведомства в Самарской
губернии
IV. Малороссийская
губерния
Белый Колодезь 1891-
1900 гг. (свеклосеющее
хозяйство)
Озимая пшеница
Яровая пшеница
Среднее из двух
VI. Южный русский район
Шпиково (свеклосеющее
хозяйство)
57
63
33
42
48
75
42
35
83,3
67,2
47,4
85
65
75
105
67,2
65
72,65
69
75
75
67,56
80
80
80
76
55,30
51,66
92
72,2
71,5
71,0
65,9
74,70
42,45
52,94
61
64,4
72,3
68,3
11,7
13,0
-19,35
+ 0,45
+ 1,15
6,85
-5,7
+ 32,55
+ 22,0
+ 6,6
15,6
7,7
11,7
4,96
8,43
-6,38
+ 19
+ 55
+ 2,90
- 2 «-»
+ 26 «95»
+ 14 «78»
+ 3,13
13,26
5,00
8,78
4,72
В плане обсуждаемого вопроса особого внимания заслуживает
проблема конкурентоспособности и экономической оправданности
при производстве зерна в крупнейших зернопроизводящих стра-
нах мира. Так, Министерство сельского хозяйства США система-
тически анализирует себестоимость производства и структуры зат-
рат при выращивании важнейших сельскохозяйственных культур,
в частности пшеницы. Эти данные в дальнейшем используют для
424
установления гарантированных цен и уровня ставок по залоговым
операциям Товарно-кредитной корпорации. В табл. 4.68 приведе-
ны затраты по отдельным видам статей при производстве пше-
ницы в США к середине 1970-х годов (Лучкина, 1980), которые
интересно сравнить с данными рис. 4.59.
Таблица 4.68. Себестоимость производства пшеницы и затраты
на 1 га площади посева в США (Лучкина, 1980)
Основные статьи затрат 1975 г. 1976 г.
долл. % долл. %
Семена 15,91 9,4 14,21 8,9
Удобрения 27,92 16,5 20,63 12,9
Пестициды 2,94 1,7 3,26 2,0
Оплата труда 16,70 9,9 17,10 10,7
Горючесмазочные материалы 10,18 6,0 10,45 6,6
Затраты на технику 41,59 24,6 43,24 27,1
Общехозяйственные затраты 12,80 7,6 13,79 8,6
Затраты на управление 17,25 10,2 12,90 8,1
Итого все затраты (без стоимости земли) 169,23 100,0 159,35 100,0
Себестоимость производства 1 ц пшеницы
Переменные затраты 5,0 57,7 4,96 55,9
Затраты на технику 2,13 24,6 2,42 27,2
Общехозяйственные затраты 0,66 7.6 0,77 8,7
Затраты на управление 0,88 10,1 0,73 8,2
Итого все затраты (без стоимости земли) 8,67 100,0 8,83 100,0
Все виды бюджетных ассигнований (дотации, госкапвложе-
ния и пр.) в 24 развитых странах к концу XX в. достигали 50%
затрат населения на продукты питания. При этом существует
связь между размером государственных дотаций и особеннос-
тями агроклиматического потенциала страны (рис. 4.60). Бюд-
жетная финансовая поддержка цен и доходов в США составля-
ет 36% от доходов фермеров, в странах ЕС - 50%, в Японии -
75%. Субсидии по «стабилизации доходов» или «фонд гаранти-
рования» составляет в США 25-30 млрд. долл, в год. Кроме того,
здесь выделяют средства на «науку и научное обслуживание»
(порядка 13 млрд. долл, в год).
В начале 1990-х годов XX в. на дотации хозяйствам, производя-
щим зерно, в США выделялось в целом более 20 млрд. долл, в год
(рис. 4.61, 4.62). В результате впервые в истории этой страны
ежегодный валовой сбор зерна превысил отметку в 300 млн. т (в
1994 г. - 357,2 млн. т). Высокий уровень государственной поддерж-
ки производства сельскохозяйственной продукции имеется прак-
тически во всех развитых странах (рис. 4.63-4.67; табл. 4.69, 4.70).
При этом государственная поддержка сельскому хозяйству в раз-
425
витых странах оказывается с учетом агроклиматического потен-
циала каждой из них (рис. 4.60). Схема поддержки цен на пшеницу
в США приведена на рис. 4.67.
От-----1----1—*-1----1-----1----1 1 ।----1----1----1----1---1----1----1----1----1----1---1----1----1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
ГС
Рис. 4.60. Связь государственных дотаций сельскому хозяйству
с агроклиматическим потенциалом страны
(Гордеев, Бутковский, 2003)
Поддержка цен
Прочие расходы
3
Маркетинг
и формирование сбытовой
инфраструктуры
32
Прямые платежи за единицу
площади, голову скота
15
Компенсация
издержек
Совершенствование
Исследования инфраструктуры
и разработки
Рис. 4.61. Структура расходов на поддержку
сельского хозяйства в США, 1997-2000 гг., %
426
Продукция
скотоводства
Хлопок
8
Рис. 4.62. Структура объема прямых выплат фермерам
различной специализации в США в 1987-1992 гг., %
Рис. 4.63. Уровень государственной поддержки основных
видов сельскохозяйственной продукции в США, 1997-2000 гг.
427
Рис. 4.64. Уровень бюджетной поддержки производства
сельскохозяйственной продукции во Франции, 1997-2000 гг.
Рис. 4.65. Общий объем господдержки АПК по странам мира
в расчете на душу населения, 1996-2000 гг.
428
млн. евро
100000 --
90000 - -
80000 - -
70000 - -
60000 - -
50000 - -
40000 —
30000 - -
20000
10000
0
ROTJ
Региональные и прочие программы
Научные исследования
На внешнюю помощь
Административные расходы
Фонды структурных изменений
На поддержание цен
Всего
1980 1985
1990
1995 2000
1960 1965 1970 1975
Годы
Рис. 4,66. Общие затратные статьи бюджета ЕС
Таблица 4.69. Доля прямых платежей в структуре государственой
поддержки сельского хозяйства, 1997-2000 гг.
Страна Доля прямых платежей в структуре государствен- ной поддержки сельского хозяйства, % Распределение прямых платежей по отрасли, %
растениеводство животноводство
Австралия Канада ЕС Япония Новая Зеландия Норвегия Швейцария Турция США 57 39 37 9 21 58 36 15 54 30 69 75 72 10 8 19 70 98 70 31 25 28 90 92 81 30 2
Таблица 4.70. Государственная финансовая поддержка
сельскохозяйственных производителей в период 1986-1998 гг.
(в расчете на 1 га), долл. США
Страна, группа стран 1986-1988* 1991-1-993* 1996-1998* 1997 г. 1998 г.
Австралия 2 3 3 3 3
Мексика 17 97 36 44 44
Новая Зеландия 27 5 5 6 3
Канада 76 78 44 41 41
Турция 94 231 243 257 314
США 97 82 85 73 112
Польша 230 83 211 184 202
Венгрия 472 143 95 70 104
Европейский Союз 711 988 801 756 895
Чешская Республика 1065 377 138 96 171
Швейцария 2473 3306 3419 3166 3389
Норвегия 2852 3215 2650 2587 2626
Южная Корея 5993 9488 9823 10518 6359
Япония 9756 10771 11143 10543 9826
*В среднем
Заметим, что если до середины 80-х годов XX в. в США пытались
спасти «семейное фермерство», то уже с начала 1990-х годов основой
сельскохозяйственного производства признаны крупные специали-
зированные корпорации и кооперативы, образовавшиеся на базе
обанкротившихся семейных ферм. В настоящее время менее 300 тыс.
крупнейших ферм США (всего 225 тыс.) обеспечивают более 75%
товарной продукции и фактически всю чистую прибыль. Поэтому и
самую большую финансовую и правовую поддержку в США получа-
ют именно крупные фермы. Аналогичная ситуация сложилась и в
странах ЕС, где менее 15% крупных ферм (из 4,6 млн.) обеспечивают
80% производства зерна. Как в США, так и в странах ЕС лучшие
фермы отличаются от средних и плохих большей компетентностью
их владельцев. В большинстве европейских стран основным ограни-
430
чением в праве покупки или аренды земли является именно компе-
тентность (а в ряде стран и квалификация) фермера.
В табл. 4.71 представлена информация, отражающая большое
разнообразие себестоимости пшеницы в зависимости от региона
и размера хозяйства в США. Например, разница между региона-
ми по расходам на гектар ее посева колеблется от 353,40 долл, в
Южных равнинах до 609,42 долл, в Западном регионе. Многие хо-
зяйства в западном регионе находятся в орошаемых условиях, что
соответственно повышает урожайность и расходы. Расходы в рас-
чете на килограмм зерна подвержены меньшим колебаниям, хотя
также варьируют от 0,167 долл, на Юго-восточных равнинах до
0,133 долл. - на Южных. В более крупных хозяйствах себестои-
мость производства зерна обычно ниже. Однако при более высо-
ких урожаях категория мелких хозяйств (менее 20 га) в сравнении
со средней категорией (от 20 до 160 га) имеет тенденцию к сниже-
нию расходов в пересчете на единицу площади.
долл./т
Sus
01------------------1—1----------------—-----------------------------
Количество пшеницы
Рис. 4.67. Поддержка цен на пшеницу в США
(Назаренко и др., 2000)
431
Таблица 4.71. Себестоимость производства пшеницы в США
в зависимости от региона и размера хозяйства в 1998 г.
(Мейкус, 2003)
Категория Затраты на 1 га, долл. США Урожайность, кг/га Цена за 1 кг, долл. США
Южные равнины Западные равнины Северные равнины Юго-восточные равнины Менее 20 20 до 160 160 до 325 Более 325 Регм 353,40 609,42 369,14 504,28 Размер хозяй 494,72 446,72 395,90 392,72 ж 2649,7 4371,3 2333,6 3026,3 ’ства (га) 3214,6 2773,8 2723,6 2851,4 0,133 0,139 0,158 0,167 0,154 0,161 0,145 0,138
Анализируя данные табл. 4.71 и 4.72, Мейкус (2003) обращает
внимание на следующие три момента. Во-первых, производство
пшеницы в США становится все более капиталоемким. Трудовые
затраты (на наемный и неоплачиваемый виды труда) составляют
очень низкую долю производственных расходов. Основная часть
производственных затрат приходится на расходы, связанные с
использованием сельскохозяйственной техники, земли и химика-
тов. Урожаи, средний показатель которых равен 3 т/га, уже ха-
рактеризуют интенсивный характер производства пшеницы. В
конечном итоге, когда цены на пшеницу оказываются низкими,
прибыль от вложенных ресурсов может быть небольшой и даже
минусовой, как это и произошло в 1998 г.
В связи с обсуждаемым вопросом следует вновь вернуться к
догмам доморощенных «теоретиков» марксизма-ленинизма, от-
рицавших роль дифренты при социализме, ратовавших за «ти-
тулярное» планирование, уравнительное землепользование, не
признававших многоукладность в сельскохозяйственном про-
изводстве и пр. Разумеется, все это оказалось «карикатурой»
на марксизм и саму социалистическую идею. Из-за «догмати-
ческой зашоренности» не были восприняты многие позитивные
изменения в большинстве развитых стран мира (специализация
производства, интеграция в АПК, особая роль НТП, гуманиза-
ция труда, комфорт среды обитания, интеллектуальная соб-
ственность и социальная активность, кооперативное движение
и пр.). Между тем социализм - это не утопия уже хотя бы пото-
му, что через него успешно прошли и идут сотни миллионов
человек. Типичный пример тому - Китай. К сожалению, Россия
стала примером страны, решившей перейти от утопического
социализма к мифам о добреньком капитализме и трагическим
432
реалиям сегодняшнего дня. Известно, что капитализм пережил
большие и малые экономические кризисы, безработицу, клас-
совую поляризацию и многому «научился» у социализма. Одна-
ко сегодняшняя его ориентация на глобализацию, а точнее рас-
пределение мировых ресурсов в интересах небольшой группы
«процветающих» стран - это путь «в никуда». Идеи тоталита-
ризма мир переживал неоднократно и надо иметь «короткую»
историческую память, чтобы их повторять вновь. К сожалению,
в отличие от девиза еще недавнего прошлого в нашей стране
«от старых к новым утопиям», девизом сегодняшнего дня стал
«от утопий к жестоким реалиям».
Таблица 4.72. Структура расходов на производство пшеницы
в среднестатистическом хозяйстве США (Мейкус, 2003)
Статья расходов Долл. США на 1 га Примечание
Общие затраты Зерно пшеницы Солома пшеницы Операционные расходы Удобрение Ремонт Химикаты Семена Заказной найм* Горю чее/Э лектри чество Наемный труд Другие расходы Итого Расходы фермера Техника Налоги/Страховка Земля Другие расходы Неоплачиваемый труд Накладные расходы Итого расходов Выручка с 1 га** 289,72 7,76 49,72 21,87 20,66 19,94 18,14 13,94 5,91 5,34 155,52 107,04 9,39 97,65 35,41 16,90 421,91 124,43 Урожайность зерна = 2925,4 кг/га Себестоимость зерна = 0,099 долл./кг***
*3аказной найм означает выплаты за проделанную другими лицами работу за отдель-
ную цену на 1 га или на 1 кг.
**Прибыль относится только к 1998 г., когда цена на пшеницу была необычайно низ-
кой. Правительственные выплаты не включены.
Источник: Mir, В. АП. Характеристика и производственные расходы зерновых хо-
зяйств США.
♦♦♦В 1989—1999 гг. цены на пшеницу в фермерских хозяйствах США варьировали от
0,167 долл. (1995/1996 г.) до 0,911 долл, за 1 кг(1999/2000 г.). Фактические цены существен-
но разнятся в зависимости от класса пшеницы и зоны возделывания. Правительствен-
ные выплаты, которые могут аозместить значительную часть минусового баланса, не
включены в данный анализ расходов и прибыли
433
Таблица 4.73. Уровень рентабельности производства зерна (%) в важнейших
зернопроизводящих регионах России за период 1990-2003 гг.
Регион 1990 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ Центральный федеральный округ Московская область Орловская область Воронежская область Южный федеральный округ Краснодарский край Ставропольский край Волгоградская область Ростовская область Приволжский федеральный округ Республика Татарстан Оренбургская область Самарская область Саратовская область Уральский федеральный округ Тюменская область Сибирский федеральный округ Новосибирская область Омская область Дальневосточный федеральный округ Приморский край 158 38 116 182 220 292 222 86 176 127 108 162 199 51 59 53 32 65 93 142 71 52 25 24 9 44 59 3 55 36 29 39 85 115 38 35 41 36 42 -9 73 92 94 42 46 35 52 48 69 28 17 90 43 31 20 18 35 50 —1 24 24 28 35 24 36 14 4 86 40 18 38 -1 27,4 12,8 19 -18 9 1 1 7 31 -21 20 -26 -34 64 1 16 19 -13 49 50 14 60 63 62 79 74 28 50 34 8 69 47 43 59 59 44 58 49 59 -5 56 64 56 73 63 59 71 73 38 50 47 49 55 47 43 36 48 72 102 67 36 21 41 43 10 50 53 44 51 55 35 46 34 29 35 21 38 22 33 52 80 58 22 8 10 12 18 15 21 24 28 9 22 4 5 -2 -14 9 -15 -9 7 9 -2 -15 1 33 44 15 41 59 34 40 40 47 28 27 20 40 16 38 21 18 37 46 55 -17 -11
Данные, приведенные в табл. 4.73, 4.74 и рис. 4.68 свидетель-
ствуют о существенном снижении уровня рентабельности произ-
водства зерна в последние годы практически по всем регионам
России. Обращает на себя внимание и большой разрыв в уровне
минимальных и максимальных цен, а также существенное повы-
шение цен на зерно, закупаемое в других регионах (табл. 4.74).
Неоправданно высоким оказывается разрыв цен на зерно, реа-
лизуемое на внутреннем и внешнем рынках. Показательно, что в
2002 г. в Краснодарском крае нулевая рентабельность озимой пше-
ницы соответствует урожайности 55 ц/га, а озимого ячменя - око-
ло 70 ц/га. Только хозяйства, превысившие указанный уровень,
обеспечили рентабельное производство этих культур. Заметим,
что в США и странах Западной Европы устанавливают диффе-
ренцированные цены на приобретаемое фермерами дизельное топ-
ливо, а за занижение закупочных цен здесь, как уже отмечалось,
установлена уголовная ответственность.
Таблица 4.74. Цены реализации и приобретения зерна (с НДС)
в руб. за 1 кг по Российской Федерации (на 01.03.2004 г.)
Продукция Фактические на продукцию, закупаемую в регионе у производителей Фактические на продукцию, закупаемую в других регионах
min max min max
Пшеница продовольствен- ная твердая 3 класса Пшеница продовольствен- ная мягкая 3 класса Пшеница фуражная Рожь продовольственная 3 класса Рожь фуражная Ячмень продовольственный Ячмень пивоваренный Ячмень фуражный Кукуруза 2 класса Овес продовольственный 3 класса Овес фуражный Гречиха 3 класса 3,30 3,00 1,00 1,40 3,00 1,76 3,50 1,85 3,58 1,90 1,12 4,00 6,90 7,10 6,70 5,60 4,80 4,75 5,20 5,50 6,30 3,38 4,50 -8,30 4,20 3,30 2,50 2,00 1,50 2,00 3,00 2,50 4,80 2,00 1,50 4,00 6,80 7,60 6,40 5r60 5,50 5,10 5,00 5,20 6,60 4,50 4,00 8,15
В то же время, например, в Швеции в 1990 г. парламент принял
закон, определяющий развитие АПК страны на 1990-2000 гг. Ос-
новная идея - отказ от регулирования внутреннего рынка сельс-
кохозяйственной продукции, устранение системы внутренних га-
рантированных цен и постепенное их выравнивание до уровня
мировых (в настоящее время цены на сельскохозяйственную про-
дукцию в Швеции в 1,5 раза выше мировых). Однако отход от го-
435
сударственного субсидирования рынка, выравнивание фермерс-
ких хозяйств с другими отраслями экономики делается постепен-
но (в течение 10 лет), а для реализации соответствующих программ
переходного периода выделяются дополнительно бюджетные ас-
сигнования (1,5 млрд. крон).
Месяцы
2002/2003 г.
2001/2002 г.
2000/2001 г.
Рис. 4.68. Динамика средних цен реализации зерна
на внутреннем рынке в 2000-2003 гг. (Бондаренко, 2003)
Очевидно, что производство продукции, не востребованной
рынком по цене, покрывающей издержки, является губитель-
ным для сельского хозяйства. Демпинговые цены 11 зерновых
фирм, считает Шевцов (2002), экспортировавших в 2002 г. оте-
чественное зерно через один из самых крупных российских эле-
ваторов - Новороссийский, - тому свидетельство. Из 500 тыс. т
зерна, которые зерновые фирмы (10 из 11 иностранные) отправ-
ляли в течение года на экспорт в третьи страны - это зерно юга
России, закупаемое у производителей по 60-75 долл./т и прода-
ваемое ими за 100-110 долл. «Помогают» крестьянам, по мне-
нию автора, и хлебопеки, которые из 1 т зерна получают 1,15-
1,25 т хлеба, но из каждого рубля, полученного от покупателя,
возвращают поставщикам зерна 26 коп., а те за минусом своей
маржи отдают земледельцам 20-22 коп. Таким образом, годо-
вой труд крестьянина в условной булке хлеба стоимостью 1 руб.
сегодня оценивается в 20 коп. Хотя в «застойные» годы при ме-
нее совершенных технологиях переработки зерна и хлебопече-
ния с каждого рубля проданного хлеба земледельцу достава-
лось 32-33 коп., т.е. почти в 1,5 раза больше (Шевцов, 2002). В
целом доля закупочной цены (в пересчете на сырье) в оптовой
цене хлеба за период 1991-1999 гг. в России сократилось с 61 до
24%, а в розничной цене - с 53 до 21% (Глазунова, Вострухин,
436
2000). В то же время обращает на себя внимание весьма низкая
(до 4-7%) доля стоимости зерна в розничной цене хлеба и хле-
бопродуктов в Германии и других странах.
Очевидно, что проблемы дифференциальной земельной ренты,
государственной поддержки производства зерна и себестоимос-
ти производимой продукции тесно взаимосвязаны. При этом осо-
бый интерес представляет сопоставление конкурентоспособнос-
ти основных стран-производителей зерна (кукурузы, пшеницы и
сои) в мире с точки зрения издержек производства и сбыта. Так,
на долю 9 стран - Аргентины, Бразилии, ЮАР, Таиланда, США,
Канады, Австралии, Великобритании и Франции - приходится
свыше 90% объема мировой торговли пшеницей, кукурузой и соей.
В 1980-х годах XX в. отмечалось резкое падение конкурентоспо-
собности США, главного мирового экспортера сельскохозяйствен-
ных продуктов. При этом доля этой страны в мировой торговле
пшеницей снизилась с 48% в 1981-1982 г. до 29 в 1985-1986 гг., куку-
рузой - с 75 до 57, соевыми бобами и продуктами их переработки -
с 68 до 60% соответственно (Синягин, 1988).
Экономическая эффективность рекомендуемых агротехноло-
гий производства зерновых культур, учет требований рынка к
определенным показателям качества зерна, а также транспорт-
ных расходов имеют решающее значение для успешного долго-
срочного производства зерна в том или ином регионе. Однако
невозможно рассматривать, например, выращивание пшеницы
на региональном уровне, не учитывая ее конкурентоспособность
в системе мировой торговли пшеницы. В этой связи бизнес-эко-
номисты часто используют метод, именуемый «исследованием
на конкретном примере», где вместо изучения всего мирового
рынка отбирается и детально изучается определенная компа-
ния или страна (Мейкус, 2003).
Так, сравнительная оценка на уровне мирового рынка конку-
рентоспособности производства зерна во Франции и США на
примере возделывания пшеницы в пригородной зоне Парижа
(Франция) и на Центральных, а также Южных равнинах США
показала следующее. В результате преобразований, продиктован-
ных общей сельскохозяйственной политикой стран ЕС, усилились
экономические преимущества производства пшеницы во Франции,
по сравнению с США. При этом себестоимость 1 ц пшеницы в
Парижском бассейне составила 90 фр., а в хозяйствах южно-цент-
ральной части США - более 110 фр. В последние годы этот раз-
рыв продолжает увеличиваться. Однако при этом делается вывод,
что конкурентоспособность американской пшеницы имеет не
конъюнктурный, а структурный характер. Тенденция к росту издер-
жек производства в американских хозяйствах продолжает сохранять-
ся в течение последних лет; в хозяйствах же Парижского бассейна
437
после 1991 г. наблюдается неизменное снижение себестоимости
пшеницы с 1 га. Эти различия объясняются изменением перемен-
ных издержек в обеих странах.
Важными проблемами рентабельности зернового хозяйства явля-
ются выбор срока реализации и пути использования зерна в собствен-
ном хозяйстве. При реализации зерна спустя несколько месяцев пос-
ле уборки урожая выручка фермера увеличивается, но разница в це-
нах не всегда возмещает затраты на хранение зерна. Считается, что
потери зерна в процессе хранения составляют в среднем 0,2% в ме-
сяц или около 0,10 марки/ц в месяц; затраты на эксплуатацию обору-
дования для хранения достигают 0,50 марки/ц. Инвестиции для со-
оружения хранилища оцениваются в 150-300 марок/т в зависимости
от конструкции и вида материалов (Македонский, 1988).
В экономике производства зерна необходимо также учитывать
экономический порог вредоносности при проведении борьбы с
вредными видами. Так, при себестоимости пшеницы 45 марок/ц
(во всех опытах средняя урожайность 70 ц/га) затраты на защиту
растений в Германии могли бы быть в среднем на 45-100 марок/га
меньше, если бы учитывался порог вредоносности.
В экономике зернового хозяйства важная роль принадлежит эта-
пам хранения, транспортировки и переработки зерна. Так, в США
пшеница обычно доставляется и реализуется на местных зерновых
элеваторах, расположенных на расстоянии не более 50 км от само-
го хозяйства. Местные элеваторы могут быть кооперативами, либо
принадлежать частным лицам и обычно обеспечивают производи-
телям зерна рынок сбыта и услуги по хранению пшеницы. Кроме
того, многие местные элеваторы предоставляют дополнительные
услуги, включая обеспечение семенным материалом, удобрениями,
топливом и другими средствами производства. Зерно из элеватора
везут грузовиками либо по железной дороге в элеваторы-термина-
лы, расположенные в зонах с выходом в океан или в зоны располо-
жения основных железнодорожных дорог. Элеваторы-терминалы
обычно занимаются покупкой и продажей больших объемов зер-
на, но могут также предоставлять некоторые услуги по его хране-
нию. Эдеваторы-терминалы отправляют зерно в экспортные скла-
ды или на мельницы внутри страны на баржах либо железнодо-
рожным транспортом (поездами с большим количеством прицеп-
ных вагонов). Некоторые фермеры, минуя местные элеваторы,
транспортируют зерно напрямую в терминалы, экспортные скла-
ды или мельницы собственными силами. Как правило, решение про-
изводителя об использовании местного элеватора зависит от мес-
тонахождения хозяйства и условий конкуренции (Мейкус, 2003).
Следует подчеркнуть, что в зернопроизводящих странах мира
обеспечивается систематическое слежение за динамикой эконо-
мических показателей: издержек производства, паритета цен на
438
средства производства и на сельскохозяйственную продукцию, по-
казателей издержек и доходности разных типов хозяйств, цен на
услуги АПК и т.д. (ежегодные отчеты - публикации). Считается,
что без информационно-статистической базы цена не может быть
инструментом государственного регулирования сельскохозяй-
ственного производства. Так, если 1 га земли в Японии стоит в
среднем 120000 долл.,товСША-3,2 тыс.,Франции-3,1 тыс. Цены
на удобрения в США изменяются по сезонам года (±10-25% от
среднегодового уровня), а по регионам на ±40%. Потребительс-
кий спрос на продукты питания определяется доходами населе-
ния. При этом затраты на продукты питания в общих доходах 1 че-
ловека, например в США составляют 12,1%, ФРГ - 22,3%, Ни-
дерланды - 20%. Рост цен на сельскохозяйственную продукцию
компенсируется опережающим ростом доходов населения. Сама же
цена на сельскохозяйственную продукцию в развитых странах - это
основа самофинансирования ее расширенного воспроизводства.
Считается, что только повышение цен на сельскохозяйственную
продукцию сказывается положительно в течение 2-3 лет, а затем
наступает «ценовой резонанс». Важно также подчеркнуть и то об-
стоятельство, что агроэкологическое районирование, т.е. выбор
зон, где та или иная культура производится с наименьшими затра-
тами и лучшим качеством, а также дифференцированное (в тех или
иных зонах) субсидирование за счет бюджета по программе «ста-
билизация доходов» (этап научный и этап экономический ценовой)
в странах с высоким уровнем дотаций совпадают.
В большинстве зернопроизводящих стран мира особое внима-
ние уделяется производству высококачественного зерна, для чего
разрабатываются и строго контролируются соответствующие
стандарты. Так, классификация зерна в США обязательна на всей
территории страны и основана на следующих показателях:
1) натурный вес (вес одного бушеля - меры объема, равной
35,2391 л);
2) доля (в %) дефектного зерна (зерна щуплого, с посторонними
примесями, сморщенных и дробленых зерен);
3) доля (в %) примеси пшеницы другого класса (контрастный и
все другие классы). Дополнительные требования основаны на
максимально разрешенном проценте по каждой категории. Несо-
ответствие стандартам в любой из категорий приводит к пониже-
нию занимаемого в классификации ранга. Другие требования в
целом касаются качественных показателей (содержание белка и
число падения).
Правительственная политика в части регулирования рынка
зерна строится в США на основе регламентирующего законопро-
екта, который принимается соответствующим органом каждые 5-
7 лет и упрощенно называется Фермерским законопроектом, хотя
439
официально именуется «Актом о безопасности фермерских хо-
зяйств и сельских инвестиций 2002 года». Соответствующий Зако-
нопроект был принят в 2002 г. и действует с 2002 по 2007 гг. Деба-
ты относительно нового Фермерского законопроекта должны
пройти в 2006 г.
Таким образом, приведенные выше примеры свидетельствуют о
том, что в основных зернопроизводящих странах (США, Канада,
ЕС, Аргентина, Китай и др.) сельскохозяйственное производство в
целом, а зерновое хозяйство в особенности находятся в сфере ак-
тивного государственного регулирования. Важнейшими формами
реализации такового являются принятие соответствующих законо-
дательных актов и регламентов, а также финансовая поддержка (в
том числе дотационная), обеспечивающая расширенное воспроиз-
водство, конкурентоспособный экспорт и пр. Все это позволяет ука-
занным и многим другим странам достичь не только самообеспе-
чения важнейшими продуктами питания, но и высокой экономичес-
кой эффективности функционирования АПК.
Вся история Российского государства свидетельствует о том,
что именно земледелие является первоосновой его жизнеспособ-
ности и безопасности. И хотя наша страна обладает значитель-
ными запасами минерально-сырьевых ресурсов (в том числе 37%
газа, 20% пресной воды и пр.), любые начинания по выводу ее из
кризиса должны базироваться на подъеме сельскохозяйственно-
го производства и в первую очередь зернового хозяйства. Без
этого не может быть продовольственной, а следовательно и го-
сударственной безопасности. Выход из сложившейся ситуации
состоит в переходе к «экономике знаний», что применительно к
сельскохозяйственному производству означает его адаптивную
интенсификацию.
440
лава 5
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ЗЕРНА
«Точное суждение о качестве хлебных
зерен может дать лишь подробный ана-
лиз зерна, показывающий не только ко-
личество и качество посторонних подме-
сей и степень влажности, но и содержа-
ние питательных начал...., ибо они опре-
деляют истинное качество зерна и его
ценность с желаемой точностью».
Д.И. Менделеев, 1880
«... Ломоть хорошо испеченного пшенич-
ного хлеба... составляет одно из величай-
ших изобретений человеческого ума, одно из
тех эмпирических открытий, которые
позднейшим научным изысканиям прихо-
дится только подтверждать и объяснять».
К.А. Тимирязев, 1893
Из 250 тысяч видов покрытосеменных растений человек окуль-
турил около 5-7 тысяч, широко распространил не менее 3 тысяч,
но лишь 20-30 видов занимают свыше 90% земледельческой терри-
тории. Из общей площади пашни в мире свыше 778 млн. га посев-
ных площадей, т.е. 57% в 2000 г. приходилось на зерновые и зерно-
бобовые культуры (пшеница - 214 млн. га, рис - 154 млн., кукуру-
за- 139 млн., ячмень - 54 млн., овес - 18 млн., рожь - 10 млн. га).
За счет хлебопродуктов удовлетворяется до 40% потребности
человека в пище, от 40 до 50% - в белке и углеводах, а с учетом доли
зерна в кормах (производство молока, мяса, яиц) зернопродукты в
калорийности питания населения достигают уже 60%, в белках - не
менее 80%, в углеводах - более 60% (Гусев и др., 2001). В табл. 5.1
представлены показатели производства зерна и основных зернобо-
бовых культур за 1995-2000 гг. в РФ.
Поскольку зерновые продукты являются в настоящее время наи-
более доступными источниками питания россиян, калорийный ба-
ланс их все в большей степени формируется за счет потребления
зерновых продуктов. В зерне злаковых культур содержится в 2-3
раза меньше белка, чем в зерне бобовых, особенно сои. Однако бобо-
вые культуры отличаются от злаковых более низкой урожайностью.
Приведенные в табл. 5.2, 5.3 и 5.4 данные следует рассматривать
как сугубо ориентировочные, поскольку химический состав зерна
441
изменяется в значительных пределах в зависимости от условий вы-
ращивания и сорта. Так, по данным Княгиничева (1951), содержа-
ние белка в зерне мягкой пшеницы колеблется в пределах от 9,8
до 25,8%.
Таблица 5.1. Показатели производства зерна в Российской Федерации,
средние за 1995-2000 гг.
Культура Посевная площадь, тыс. га Урожайность, т/га Валовой сбор, тыс. т
Пшеница 25219,0 1,53 38595,0
Ячмень 11360,1 2,04 23178,9
Кукуруза 754,2 1,87 1409,8
Рис 160,6 2,45 393,5
Зернобобовые (горох, соя) 1256,6 1,08 1356,5
Таблица 5.2. Химический состав зерна различных культур (Кретович, 1958)
Культура Содержание, %
воды белка жиров углеводов клетчатки ЗОЛЫ
Пшеница мягкая Пшеница твердая Кукуруза Рожь Ячмень Овес Рис Горох Фасоль Соя 14,0 14,0 14,0 14,0 14,0 12,8 12,0 14,0 14,0 10,0 12,0 13,8 10,0 11,0 10,5 10,2 6,7 22,4 23,2 36,5 1,7 1,8 4,6 1,7 2,1 5,3 1,9. 2,4 2,1 17,5 68,7 66,6 67,9 69,6 66,4 59,7 63,8 54,1 53,8 26,0 2,0 2,1 2,2 1,9 4,5 10,0 10,4 4,7 3,6 4,5 1,6 1,7 1,3 1,8 2,5 3,0 5,2 2,4 3,3 5,5
В настоящее время на основе зерновых культур быстрое раз-
витие в мире получает производство продуктов, функциональ-
ное действие которых обусловлено присутствием целого комп-
лекса биологически активных веществ (пищевые волокна, вита-
мины, минеральные вещества, липиды, антиоксиданты и др.).
Весьма актуальным считается также направление, связанное с по-
лучением зерновых продуктов, содержащих про- и пребиотики,
что позволяет создать новые лечебно-профилактические продук-
ты, способствующие восстановлению адекватного гомеостаза
организма человека.
Египтяне, шумеры и другие древние народы могли выпекать
настоящий хлеб из пшеницы с использованием дрожжей уже не-
сколько тысяч лет назад. Хлебопеки Античной Греции пользо-
вались особым уважением и занимали высокие посты в государ-
стве. Мастерством хлебопечения на Руси овладели с незапамят-
ных времен. Россия считалась «ржаным царством» (27 млн. га) и
естественно, что здесь преобладал ржаной хлеб. Однако пшенич-
442
Таблица 5.3. Содержание белка и важнейших (незаменимых) аминокислот в основных зерновых культурах, %*
Культура Содержание белка Содержание аминокислот в белке**
лизин*** метионин треонин триптофан изолейцин лейцин фенилаланин валин
Целое яйцо 12,8 6,4 3,1 5,0 1,7 6,6 8,8 5,8 7,4
Пшеница 12,5 2,8 1,5 2,9 1,2 4,3 6,7 4,9 4,6
Ячмень 11,0 3,4 1,4 3,4 1,3 4,3 6,9 5,2 5,0
Кукуруза 10,0 2,9 1,9 4,0 0,6 5,6 13,0 4,5 5,1
Рожь 11,0 4,1 1,6 3,7 1,1 4,3 6,7 4,7 5,2
Рис 7,5 4,0 1,8 3,9 1,1 4,7 8,6 5,0 7,0
Овес 14,0 4,0 1,5 3,3 1,3 5,2 7,5 5,3 6,0
Сорго 11,0 2,7 1,7 3,6 1,1 5,4 16,1 5,0 5,7
Горох 23,0 7,3 1,2 3,9 1,1 5,6 8,3 5,0 5,6
Соя 34,8 6,9 1,5 4,3 1,5 5,9 8,4 5,4 5,7
количество пшеничного белка в белковом компоненте питания человека составляет 35-50%.
**Истинная ценность белка целого куриного яйца составляет 94%, говядины - 76, белка пшеничного хлеба - 42, гороха - 44, картофеля - 76%. Биологичес-
кая ценность белка ржаного хлеба значительно выше белка пшеничного хлеба; еще выше истинная ценность белка риса и особенно белка гречихи (Турбин
1975).
***В белке зерновых культур содержится в среднем 60% лизина по сравнению с его количеством в животном белке. Это значит, что из 100 г переваривае-
мого белка может быть использовано организмом на синтез белков тканей лишь 60 г, остальное же количество белка может служить только энергетичес-
ким материалом. У пшеницы, как и у других злаков, лимитирующими аминокислотами, помимо лизина, являются треонин и метионин (Зеленин, 1968;
Минеев, Павлов, 1981)
Таблица 5.4. Содержание незаменимых аминокислот в суммарных белках зерна некоторых культур, г/100 г белка
(Минеев, Павлов, 1981)
Незаменимые аминокислоты Пшеница Рожь Кукуруза Сорго Рис Овес без пленки Ячмень Горох Соя Суточная потребность человека (по ФАО, 1973)
Лизин 2,6 3,8 2,5 2,5 3,5 4,2 3,2 6,5 6,6 5,5
Метионин 1,7 1,7 2,1 1,6 2,9 2,5 1,7 1,4 1,4 3,5*
Триптофан 13 1,6 0,6 0,9 13 1,9 1,2 0,8 13 1,0
Валин 4,6 5,3 4,4 5,2 6,5 5,3 5,4 4,5 5,4 5,0
Изолейцин 3,4 3,5 2,7 5,6 4,6 3,9 3,5 5,0 5,3 4,0
Лейцин 6,9 7,5 11,2 12,7 8,0 7,4 7,2 6,5 7,9 7,0
Тирозин 2,7 3,3 3,0 2,5 4,9 3,1 2,7 3,5 3,8 «н»
Треонин 2,6 3,2 3,2 2,7 3,5 3,3 2,9 3,8 3,8 4,0
Фенилаланин 4,3 5,2 4,1 4,3 5,2 5,3 5,1 4,8 5,1 6,0**
Сырой белок, % на сухую
массу 13,5 11,5 9,5 11,2 7,8 17,1 12,5 22,7 39,0 —
’Метионин + цистин.
’’Фенилаланин + тирозин
ный калач служил ему праздничным дополнением. Ржаной хлеб
уступает пшеничному по содержанию, но не по качеству белка;
близок по содержанию жира и углеводов; превосходит по содер-
жанию витаминов и зольных элементов. «Матушка рожь кормит
всех сплошь, а пшеничка с разбором», - говорили в народе. Счи-
тается, что именно славяне - исконные земледельцы - выделили
твердую пшеницу как самостоятельную культуру, явившуюся ро-
доначальницей первоклассных хлебных сортов не только яровой,
но и озимой пшеницы. Особенно ценными являются такие свой-
ства хлеба, как вкус, аромат, пористость, внешний вид. Хоро-
ший вкус и запах свежего хлеба играют психофизиологическую
роль, воздействуя на нервную систему человека, возбуждая ап-
петит и активность пищеварительных органов. От чего же зави-
сит качество зерна?
5.1. Показатели качества, характеризующие
технологические и товарные достоинства
важнейших зерновых и зернобобовых культур
В мире нет унифицированной (единой) системы стандартов на
зерно. Адаптация к мировым стандартам - это аккредитация соот-
ветствующих методов оценки. В 2003 г. в России принят закон «О
техническом регулировании», а также Постановление Госстандар-
та России «О национальных стандартах Российской Федерации», в
соответствии с которыми со дня вступления с силу указанного фе-
дерального закона государственные и межгосударственные стан-
дарты, принятые Госстандартом России до 1 июля 2003 г., призна-
ны национальными стандартами. Впредь до вступления в силу со-
ответствующих технических регламентов применение указанных
стандартов будет осуществляться в добровольном порядке за ис-
ключением обязательных требований, обеспечивающих достиже-
ние целей законодательства Российской Федерации о техническом
регулировании.
В России и странах СНГ на зерно, продукты его переработки и
методы их испытаний действует около 300 стандартов и техничес-
ких условий, значительная часть которых используется по меж-
правительственным соглашениям. Очевидно, что отсутствие долж-
ной дифференциации качества товарного зерна по классам в стан-
дартах на зерно снижает эффективность его использования, зат-
рудняет получение продукции стабильного качества и требует мно-
гочисленных отступлений от стандартных показателей продуктов
переработки. Так, выработка крупы без дифференцируемой оцен-
ки качества зерна и учета возможности его использования нега-
тивно отражается на работе крупозаводов, которые вынуждены
445
работать с отступлениями от требований соответствующих стан-
дартов. К сожалению, в нашей стране уже с 1972 г. ежегодно при-
нимались правительственные решения по отступлению от стан-
дартов по качеству выработки муки, хлеба, хлебобулочных изде-
лий и крупы в сторону снижения качества, а действовавшие стан-
дарты на зерно не отражали возможностей технологии переработ-
ки и требований к качеству продукции.
Известно, что зерно злаковых культур значительно различается
по усвоению животными соответствующей энергии, белка и дру-
гих биологически ценных ингредиентов. В связи с этим оценку по-
казателей качества зернофуража целесообразно проводить по вы-
ходу животноводческой продукции. По расчетам ВНИИ кормов,
при равной продуктивности зернофуражных культур условный
выход свинины колеблется от 5,00 до 6,05 ц/га, а затраты на 1 ц
привеса варьируют от 758 до 1612 руб. Видовое разнообразие и ка-
чественный состав зерновых культур, соответствующие почвенно-
климатическим особенностям разных регионов России, определи-
ли целесообразность стандартизации не отдельных видов зернофу-
ража, а состава комбикормов для молочного и мясного скотовод-
ства, свиноводства, птицеводства, других отраслей животноводче-
ства. При этом региональные стандарты на комбикорма отражают
зональную специализацию зернового хозяйства: в северных райо-
нах нормы ввода ржи в состав комбикормов могут составлять до
40%, в южных - пшеницы до 50%.
В основу методологии определения качества зернофуража в настоя-
щее время положены его основные качественные характеристики: со-
держание энергии, общее содержание белка и его аминокислотный
состав; степень усвоения валовой энергии, белка и отдельных амино-
кислот организмом животных. Основныетребования, предъявляемые
к фуражному зерну, включают показатели: 1) стандартную влажность
зерна; 2) отсутствие ядовитых сорных примесей (плевел опьяняющий
и другие), зерна пораженного спорами головни, спорыньи и других
фитопатогенов; 3) отсутствие плесени, гнили. Однако на рынке каче-
ственные показатели фуражного зерна при оценке его стоимости прак-
тически не учитываются; стандартные показатели качества фуражно-
го зерна’ не разработаны; в стране не проводится научно-исследова-
тельская работа по этим проблемам.
В плане обсуждаемого вопроса заслуживает опыт оценки каче-
ства зерна в США и странах ЕС. В 1916 г. Конгресс США по требо-
ванию местных торговых и государственных организаций, которые
выступали за создание единой национальной программы по инс-
пекции и взвешиванию зерна, принял закон о стандартах на зерно.
Этот закон устанавливает официальные общенациональные стан-
дарты, которые должны использоваться при анализах и описании
физических и биологических свойств зерна во время контроля его
446
качества. Стандарты предусмотрены на 11 зерновых культур, пере-
числяемых в порядке уменьшения инспектируемых объемов: куку-
руза, пшеница, соя, сорго, ячмень, овес, рожь, льняное семя, семена
подсолнечника, тритикале и смешанное зерно. Для таких товаров,
как рис, бобы и хмель предусмотрены аналогичные стандарты на
классы и качество. Федеральная инспекция зерна (FGIS), являясь
агентством Минсельхоза США (USDA), осуществляет контроль над
системой официального инспектирования и взвешивания зерна и
других товаров в 23 штатах и в Канаде через свои местные отделе-
ния. Федеральная инспекция зерна поддерживает тесные контакты
и с Инспекцией по охране состояния здоровья животных и расте-
ний (APHIS).
Разработка зерновых стандартов в США с 1968 г. поручена
Министерству сельского хозяйства, где для этого существует
специальное подразделение. Стандартизация охватывает все
виды зерна. Стандарты едины для всей территории, всех звень-
ев производства, сбыта, транспортировки, хранения и перера-
ботки зерна, включая экспорт. Специальные стандарты имеются
лиЩь на семена. Зерно, не стандартизованное и не соответствую-
щее стандартам, не может находиться в обороте и экспортиро-
ваться из США.
Зерновые стандарты утверждаются Конгрессом США в фор-
ме законов, что подчеркивает значение, которое придается вопро-
сам оценки качества зерна, его классификации. Зерновая инспек-
ция обязана пересматривать каждый из стандартов на зерно раз
в пять лет, для того, чтобы убедиться, что они по-прежнему удов-
летворяют запросы производителей и потребителей зерна. Оцен-
ке качества зерновой инспекцией подвергается практически все
зерно.
В США нет базисных и ограничительных кондиций для зерна,
нет твердых закупочных цен; цены зависят от конъюнктуры на бир-
же. На хлебных биржах представлены товарные сорта и специфи-
кации, в которых указываются необходимые показатели качества.
Цены устанавливаются в зависимости от класса зерна.
Зерно как объект хранения и как сырье мукомольной, крупя-
ной, комбикормовой и ряда других отраслей промышленности
оценивается в США по многим признакам качества, которые в
совокупности характеризуют его биологические, физико-химичес-
кие, технологические, пищевые и кормовые свойства. В зависи-
мости от исходного качества зерна и с учетом его назначения оп-
ределяют способы обработки и режимы хранения, обеспечиваю-
щие количественную и качественную его сохранность, доведение
качества зерна в процессе обработки до соответствующих конди-
ций - мукомольных, крупяных, пивоваренных, экспортных, по-
севных и других.
447
Американские государственные стандарты на зерно предусмат-
ривают описание физических и биологических свойств зерна в мо-
мент инспектирования. Классы, типы и состояние зерна, устанавли-
ваются на основании показателей, утвержденных в этих стандартах
(натура, поврежденные зерна, сорные примеси, битые зерна и другие
показатели). При инспектировании определяется также содержание
влаги, зараженность и другие признаки. Определение сырой клейко-
вины американскими стандартами не предусмотрено, поэтому при
торговле зерном пшеницы определяется только содержание белка. В
зависимости от его содержания изменяется и цена зерна. Поскольку
однако содержание белка в пшенице не входит в число показателей,
характеризующих классы стандарта, зерновая инспекция определя-
ет его только при наличии запроса. Класс зерна и содержание белка
указываются в одном сертификате (Подкопаев, 1997).
Натура зерна в США определяется по его весу, соответствующе-
му Винчестерскому бушелю (емкостью 35,2 л)*. Для определения
натуры зерна в США берется сухое и чистое зерно, что позволяет
на 50-100 г/л повысить и тем самым изменить классность зерна.
Определение числа падения не является обязательным и так же, как
содержание белка, выполняется по запросу.
Современная тенденция стандартизации качества зерна в
США направлена как на повышение требований к высшим сор-
там, так и на расширение возможностей сбыта низкосортной
продукции путем понижения соответствующих показателей стан-
дартов. Однако существенным в последние годы явилось введе-
ние в стандарт такого критерия как «показатель содержания бел-
ка в зерне». С увеличением в производстве и потреблении доли
кормового зерна, признанием важного значения белка в зерне,
существенно поднялись цены на зерно с высоким его содержани-
ем, что понудило законодателя включить этот показатель в офи-
циальные стандарты.
В последние годы в США произошло переоснащение зерновых
лабораторий и крупных элеваторов не только новым лабораторным
оборудованием, но и системами ЭВМ для контроля количества, ка-
чества зерна и технологических процессов его переработки. При этом
в лабораторном оборудовании идет замена химических методов ана-
лиза зерна, требующих больше времени, на физические методы с ис-
пользованием инфракрасной спектрофотометрии. Новое оборудо-
вание позволяет значительно ускорить и упростить проведение ана-
лизов, подвергнуть анализу большее количество показателей каче-
ства, повысить надежность его обслуживания техническим персона-
лом, выполнять эту работу с меньшими затратами. Совершенство-
вание государственного надзора за качеством зерна, пересмотр стан-
* 1 т зерна пшеницы равна 36,74 бушеля
448
дартов и методов оценки качества, введение учета качества зерна при-
вели в последние годы к резкому повышению качества зерна в США,
а также увеличению доли зерна высших классов в объеме сбываемо-
го зерна, что уже приносит государству не только экономические, но
и политические выгоды (Подкопаев, 1997).
В соответствии с существующими в РФ правилами технологичес-
кой оценки необходимо учитывать требования, предъявляемые к зер-
ну и продуктам его переработки (табл. 5.5) в мукомольной, хлебопе-
карной, крупяной, макаронной, кондитерской, пивоваренной, крах-
мало-паточной, спиртовой и масложировой отраслях промышлен-
ности, а также при производстве солода.
Таблица 53. Классификационные нормы, применяемые
Центральной лабораторией Госкомиссии для характеристики
сортов пшеницы по качеству зерна
Показатель Сильная пшеница Пшени- цы, наи- более ценные по ка- честву зерна Пшеницы-филлеры Слабые пшеницы
Отлич- ный улучши- тель Хороший улучши- тель Удовлет- вори- тельный улучши- тель Хороший филлер Удовлет- вори- тельный филлер
Таердозерность Стекловидность, %, не менее Содержание белка, %, не менее Содержание клей- ковины в зерне, %, не менее Содержание клей- ковины в муке, %, не менее Содержание клейковины в му- ке, %, не менее (от- мывание на глю- томатике) Качество клей- ковины в зерне и муке, е.п. ИДК-1 Разжижение теста по фаринографу, е.ф., не более Валориметриче- ская оценка, е.в., не менее Твердо- зерные и средне- твердо- зерные 60 16,0 32,0 36,0 34,0 45-75 30 85 Твердо- зерные и средне- твердо- зерные 60 15,0 30,0 34,0 32,0 45-75 50 80 Твердо- зерные и средне- твердо- зерные 60 14,0 28,0 32,0 30,0 45-75 60 70 Твердо- зерные и средне- твердо- зерные 50 13,0 25,0 29,0 27,0 45-85 80 55 50 12,0 24,0 27,0 25,0 35-90 120 45 40 11,0 22,0 25,0 23,0 20-100 150 30 8,0 15,0 20,0 18,0 0-120 более 150 менее 30
449
15 - 7520
Окончание таблицы 5.5
Показатель Сильная пшеница Пшени- цы, наи- более ценные по ка- честву зерна П шени цы-филлеры Слабые пшеницы
Отлич- ный улучши- тель Хороший улучши- тель Удовлет- вори- тельный улучши- тель Хороший филлер Удовлет- вори- тельный филлер
Удельная работа деформации теста по альвеографу, е.а. Упругость теста по альвеографу, мм, не менее Отношение упругости теста к растяжимости по альвеографу (P/L) Объемный выход хлеба, мл, не менее Общая хлебопе- карная оценка, балл, не менее 500 100 0,8-1,5 1400 4,7 400 90 0,8-1,5 1300 4,6 280 80 0,7-2,0 1200 4,5 260 70 0,7-2,2 1100 4,0 240 60 0,5-2,4 900 3,5 180 50 0,3-2,6 800 3,0 менее 180 менее 50 менее 0,3 - более 2,6 менее 800 менее 3,0
Технологические качества возделываемых видов, например, пше-
ницы различны и имеют целевое назначение: твердые пшеницы ис-
пользуют в макаронном производстве, обыкновенные пшеницы
(или, как их недостаточно точно называют, «мягкие» пшеницы) - в
хлебопекарном и кондитерском производствах. При этом в основе
технологической разнокачественности лежит, прежде всего, гене-
тически наследуемый признак - твердость эндосперма. Этот при-
знак определяет энергетические параметры процесса помола зерна
и гранулометрические характеристики получаемой из него муки.
Именно высокая твердость эндосперма яровой и озимой твердой
пшеницы обеспечивает лучшее качество изготовляемых из них ма-
каронных изделий. Большей природной твердостью эндосперма ха-
рактеризуются сорта твердой пшеницы ботанического вида Triticum
durum. Консистенция твердой пшеницы, как правило, стекловид-
ная, а у мягких пшениц может быть различной в зависимости от
сорта, почвенно-климатических и других факторов. Высокостекло-
видная пшеница обычно содержит больше белка. С учетом стекло-
видности формируются помольные партии зерна. Однако по хле-
бопекарным свойствам пшеницы Triticum durum не достигают уров-
ня лучших мягких пшениц, что делает нецелесообразным исполь-
зование твердых пшениц в хлебопечении. В целом признак твердо-
зерности можно считать сортовым технологическим признаком
450
пшеницы: твердозерные и мягкозерные сорта имеют разные техно-
логические свойства. Однако этот признак в пределах каждой груп-
пы по твердости непосредственно не связан с хлебопекарной силой
сортов. Государственный уровень реализации системы оценки ка-
чества зерна включает и принцип сортовой принадлежности к спис-
кам сильных и ценных сортов пшеницы. Поскольку он положен в
основу товарной классификации в государственных стандартах, оп-
ределяющих технические требования к зерну важнейших сельско-
хозяйственных культур, процесс их классификации значительно ус-
коряется (Горпинченко, Аниканова, 2000).
Технологические свойства зерна других культур (рожь, ячмень, рис,
кукуруза) характеризуется консистенцией эндосперма, кбторая может
быть мучнистой, стекловидной или частично стекловидной в зависи-
мости от формы связи белковых веществ с крахмальными зернами.
5.2. Товарная классификация зерновых культур
в России и странах СНГ
Товарная классификация зерна, т.е. дифференцированная оценка
качества зерна по классам с учетом рационального использования
зерна и возможности выработки высококачественной стандартной
продукции в России и странах СНГ предусматривает требования к
зерну как к рыночному товару длительного хранения. Используемая
товарная классификация зерна в наибольшей степени учитывает вза-
имоувязку стандартов на зерно с качеством вырабатываемой про-
дукции при использовании зерна по целевому назначению.
Пшеиица
На мировом рынке пшеница представляется большим видовым
разнообразием - известно по меньшей мере 27 видов. В России и стра-
нах СНГ наиболее распространены 2 вида пшеницы: «мягкая» и «твер-
дая». Названия «мягкая» и «твердая» представляют собой ботаничес-
кие классификационные понятия. Пшеница мягкая в основном исполь-
зуется для хлебопечения и составляет около 90% всех посевов пшени-
цы в России и странах СНГ. Она приспособилась к разнообразным
климатическим условиям, благодаря чему возделывается на всех кон-
тинентах земного шара в весеннем и осеннем посевах.
Валовое производство мягкой пшеницы (Т. aestivum) в мире варьи-
рует в пределах 550-650 млн. т, из которых на долю сильной прихо-
дится только 15-20%, ценной - 25-30, слабой и очень слабой - 50-
55%. Многие страны мира почти не производят зерна сильных пше-
ниц в силу природно-климатических условий. Из зерна слабой пше-
ницы получается хлеб низкого качества; средней (ценной) - доб-
рокачественный хлеб, а сильная пшеница не только дает высоко-
451
15*
качественный хлеб, но и может быть использована как улучшитель.
Обычно к слабой пшенице добавляют не более 25-30 % сильной и
этого достаточно для получения вполне доброкачественного хлеба
(Казарцева и др., 2004).
Твердая пшеница (Г. durum) - основное сырье для макаронной и
крупяной промышленности; по посевным площадям она занимает
второе место после мягкой. Твердая пшеница более требовательна
к плодородию почвы, а по урожайности уступает мягкой. На миро-
вом рынке зерно мягкой пшеницы принято называть хлебной (му-
комольной) пшеницей, а зерно твердой - макаронной. Клейковина
твердой пшеницы характеризуется высокой упругостью и слабой
растяжимостью (короткорвущаяся). Зерно твердой пшеницы в чис-
том виде имеет низкие хлебопекарные качества; хлеб получается
небольшого объема с плотным мякишем и рваной коркой. Твердая
пшеница в небольшом количестве в отдельных случаях добавляет-
ся к слабой пшенице для ее улучшения. В целом же требования к
твердым пшеницам более высокие, чем к мягким. Зерно должно
быть более стекловидным по сравнению с мягкой пшеницей - бо-
лее 75%. Важное значение в увеличении выхода крупки имеет по-
вышение массы 1 000 зерен. Коэффициент корреляции между этими
показателями составляет 0,69 (Васильчук, 2001).
Все сорта мягкой пшеницы по своим хлебопекарным достоин-
ствам разделяются на три группы по силе муки (ее особенностям,
которые, в конечном счете, определяют качество хлеба): сильную,
среднюю и слабую. Сильная пшеница отличается высоким содер-
жанием и хорошим качеством белковых веществ и клейковины. При
этом количество клейковины - не менее 28% первой группы каче-
ства. Сильная пшеница используется как улучшитель слабой пше-
ницы. В стандарте ГОСТ 9353-90 такая пшеница отнесена к высше-
му, 1 и 2 классам. Средняя по силе пшеница (ее называют филлер,
т.е. наполнитель), обладает хорошими хлебопекарными свойства-
ми, способна давать хлеб удовлетворительного качества без добав-
ления более сильной муки, но эффективно улучшать слабую она не
может. В указанном стандарте такая пшеница отнесена к 3 классу.
Слабая пшеница отличается низкими хлебопекарными свойствами.
Мука из такого зерна характеризуется невысокой водопоглотитель-
ной способностью. Тесто из нее получается тяжелое, неэластичное,
при брожении и обработке быстро ухудшает свои физические свой-
ства, становится более жидким, липким и мажущимся. Хлеб из сла-
бой муки неудовлетворительного качества, с низким объемом, гру-
бый, с плотной пористостью, а подовый хлеб - сильно расплывает-
ся. Слабая пшеница бывает либо с низким содержанием белка (ме-
нее 11%) и клейковины (ниже 20%), либо с достаточным количе-
ством белка, но низкого качества. В стандарте ГОСТ 9353-90 пше-
ница слабая отнесена к 4 и 5 классам. Для получения хлеба удов-
452
летворительного качества из слабой пшеницы к ней обязательно
надо добавить сильную. Слабую пшеницу без добавления сильной
используют в основном на кондитерские изделия (печенье, бискви-
ты, кексы, торты и т.д.).
Главное преимущество пшеницы заключается в том, что в ее зерне
содержится сравнительно наибольшее количество белка (от 9 до
26%), тогда как ржи - от 9 до 19%, овсе - от 8 до 21, ячмене - от 7 до
25, просе - от 8 до 19, кукурузе - от 5 до 20 и рисе - от 5 до 11%
(Кочетов, Кривоносов, 1999). В зависимости от растворимости бел-
ки злаковых культур делятся на альбумины, растворимые в дис-
тиллированной воде; глобулины - в солевых растворах; пролами-
ны - только в спирте; глютенины - в слабых щелочах и кислотах.
Основная часть белков зёрна пшеницы представлена проламина-
ми и глютенинами (около 80%, тогда как на долю альбуминов и
глобулинов приходится около 20%).
В основу деления пшеницы на типы положены цвет оболочки
зерна (краснозерная и белозерная), ботанический вид (твердая и
мягкая) и особенности биологии развития (озимая и яровая). По
этим признакам зерно пшеницы подразделяют на 6 типов (1,3,4 и
5 типы - мягкая пшеница; 2 и 6 типы - твердая пшеница). Типы
подразделяют на подтипы, которые дают более четкую характе-
ристику технологических достоинств пшеницы (стекловидности
зерна и его цвета). В соответствии с товарной классификацией за-
готовляемую мягкую пшеницу подразделяют на 6 классов (пер-
вый из них - высший), а твердую - на 5 классов. Мягкая и твердая
пшеница 1-4 классов предназначены для продовольственных це-
лей. Основу производства пшеницы составляют I тип, т.е. мягкая
краснозерная яровая (около 43% от валового производства) и ози-
мая IV типа (около 51%). Для зерна каждого типа предусмотрена
допустимая норма примеси зерен других типов. В табл. 5.6 прове-
дена классификация сортов мягкой пшеницы по хлебопекарным
свойствам.
Если о мукомольных свойствах пшеницы судят по стекловидно-
сти, то хлебопекарные качества оценивают в основном по количе-
ству и качеству клейковины (рис. 5.1). Клейковина* - ценнейшая
составная часть пшеничного зерна, определяющая его пищевые,
технологические и товарные достоинства. Установлено, что клей-
ковина - это белковый комплекс, почти полностью состоящий из
проламинов и глютенинов, соотношение которых приближается
к 1:1. Общее количество клейковины в зерне варьирует от 11 до 58%.
Однако хлебопекарные свойства зерна зависят не только от коли-
чества, но и от качества клейковины.
*Считается, что использовать показатели клейковины для оценки качества зерна пшени-
цы в 1728 г. предложил французский аптекарь Beccari
453
Под качеством клейковины обычно подразумевается совокупность
ее физических свойств: растяжимость, упругость, эластичность, вяз-
кость, связность, а также способность сохранять исходные физичес-
кие свойства в процессе отмывания и последующей отлежки. В соот-
ветствии с этими свойствами она делится на хорошую, слабую, креп-
кую, крошащуюся. Степень набухания муки (седиментация) опреде-
ляется двумя факторами - качеством клейковины и ее содержанием,
характеризуя качество муки в целом (Казарцева, 2004).
Таблица 5.6. Классификация сортов мягкой пшеницы
по хлебопекарным свойствам (Казарцева и др., 2004)*
Признак качества Сильные Ценные Филлеры Слабые
Стекловидность, %, не менее Содержание белка, %, не менее Содержание клейковины в зерне, %, не менее Содержание клейковины в муке, %, не менее Качество клейковины в зерне и муке, ед.п. ИДК-1 Разжижение теста по фаринографу, е.ф., не более Валориметрическая оценка, е.в., не менее Сила муки, е.а., не менее Упругость теста (Р), мм, не менее Отношение упругости к растяжимости (P/L) Объемный выход хлеба, см3, не менее (метод Госкомиссии) Общая хлебопекарная оценка, балл (по пробной лаборатор- ной выпечке) 60 14-16 28-32 32-36 45-75 30-60 70-85 280 80-100 0,7-2,0 1200-1400 4,7-4,9 50 13 25 29 45-85 80 55 260 70 0,7-2,2 1100 4,0 50-40 2-11 22-24 25-27 20-100 120-150 30-45 180-240 50-60 0,5-2,6 800-900 3,0-3,5 >8 15 20 0-120 >150 <30 <180 50 >2,6 <800 <3,0
♦При купле-продаже зерна учитывается дополнительно натура зерна
Когда в муке, полученной из пшеницы, много клейковины хоро-
шего качества, тесто удерживает углекислый газ, образующийся в
процессе брожения, делается пористым, легко пропекается и объем
хлеба при выпечке сохраняется. Хлеб из такого зерна имеет высо-
кую усвояемость. Поэтому высший, первый и второй классы мяг-
кой пшеницы с их высокими показателями по количеству и каче-
ству белка и клейковины используют как улучшители при состав-
лении помольных партий зерна, из которого возможна выработка
муки, необходимой для производства хлеба и хлебобулочных изде-
лий стандартного качества. Между тем товарная классификация
учитывает далеко не все требования, предъявляемые к качеству зер-
на, отражающие его мукомольные и хлебопекарные достоинства
для гарантированного выпуска продукции стандартного качества.
454
X
90 -
°о
60 -
50 -
40 “
Области: •
X Пензенская
• Оренбургская
О Самарская
А Волгоградская
J____ « I II
11 12 13 14 15 16 17 18
Белковость, %
Рис. 5.1. Взаимозависимость стекловидности и белковости зерна
пшеницы по данным четырех областей (Благовещенский, 1990)
Для получения сортового хлеба требуется пшеница, содержащая
не менее 21% клейковины. При этом каждая тонна высокобелковой
сильной пшеницы с содержанием 39% клейковины способна улуч-
шить качество шести тонн слабой пшеницы, в которой содержится
лишь 18% клейковины, а пшеница с содержанием клейковины 28%
способна улучшить лишь 2,3 т слабой пшеницы, или в 2,6 раза мень-
ше. С учетом этого цены на зерно пшеницы должны увеличиваться
по мере повышения ее качества, что обеспечит более рациональное
использование зерна в народном хозяйстве (Маркин, 2000).
Натура зерна или натурная масса - это масса зерна в определенном
объеме. Стандартным выражением является масса 1 литра зерна в грам-
мах. Коэффициент корреляции между натурой и выходом муки состав-
ляет 0,74-0,76. При экспортно-импортных операциях натура определя-
ется в 20 л и выражается в килограммах одного гектолитра. Первый и
второй классы сильной пшеницы в зависимости от региона страны ог-
раничены натурой на уровне базисных норм (755,750,740,730 г/л). Они
должны содержать количество клейковины первой группы качества,
соответственно не менее 32 и 28% и иметь стекловидность не менее
60%. При этом в сильной пшенице допускается только первая степень
обесцвеченности. Ограничительные нормы качества пшеницы 3 класса
соответствуют требованиям пшеницы, направляемой на переработку в
муку без улучшителя и обеспечивают получение муки, хлеба и хлебо-
455
булочных изделий стандартного качества. Пшеница 4 класса характе-
ризуется ограничительными нормами качества зерна продовольствен-
ного назначения с содержанием клейковины не менее 18% и качеством
ее не ниже 2 группы.
В классы мягкой пшеницы введен также показатель - «число па-
дения», который характеризует хлебопекарные свойства зерна. В
товарную классификацию продовольственной и мягкой пшеницы
введены следующие нормативы по числу падения:
- для мягкой пшеницы высшего, 1 и 2 классов - свыше 200 с;
- для мягкой пшеницы 3 класса - свыше 150 до 200 с;
- для мягкой пшеницы 4 класса - свыше 80 до 150 с.
В основу товарной классификации твердой пшеницы положены
ограничительные нормы по стекловидности, количеству и качеству
клейковины, натуре, содержанию проросших зерен. Нижний пре-
дел содержания клейковины для твердой пшеницы 4 класса уста-
. новленв 18%. Одновременно введено нормирование по стекловид-
ности: для 1 и 2 классов - не менее 85%, для 3 - не менее 70%.
Однако, по мнению Казарцевой и Бородулиной (1998), мукомоль-
ные свойства в основном обусловливаются не стекловидностыо, а
твердозерностью зерна, которая в меньшей степени модифициру-
ется условиями выращивания и в большей степени связана с гено-
типом сорта. Сама же стекловидность может быстро изменяться
под влиянием неблагоприятных условий уборки, которые в то же
время существенно не снижают содержание белка. Сорта сильных
пшениц обладают, как правило, более высокой твердозерностью,
чем ценные и тем более слабые пшеницы. Показано, что прямая
зависимость признаков качества зерна от величины твердозернос-
ти в большинстве случаев невелика (табл. 5.7).
Таблица 5.7. Доля влияния твердозерности на изменение признаков
качества зерна озимой пшеницы и сопряженность с ними
(Казарцева и др., 2004)
Признак • Доля влияния, % г твердозерность - признак
твердозерность случайные факторы
Качество клейковины, е.п. 27,4 72,6 0,22
Сила муки, е.а. 20,8 79,2 0,30
Упругость теста (Р), мм 26,9 73,1 0,34
Отношение P/L 23,0 77,0 0,44
Время образования и устойчивости теста, мин 27,3 72,7 0,39
Валориметрическая оценка, е.в. 61,1 38,9 0,58
Считается, что производители зерна должны добиться устойчи-
вых показателей качества зерна пшеницы: натура > 775 г/л, золь-
ность< 1,85%, стекловидность>50%, содержание сорной примеси < 1 %,
456
вредной<0,2%, зер новой< 5%, количество клейковины>25%, каче-
ство - не ниже II группы, «число падения» - не менее 200 с (табл.
5.8). Из такого зерна мукомольные заводы должны получить 72-
75% муки высшего сорта (ГОСТ 9353-85) с показателями: количе-
ство клейковины 28%, качество - не ниже II группы. И уже из муки
высшего сорта хлебозаводы смогут выпекать хлеб, соответствую-
щий требованиям ГОСТа (Дудаев, 2000).
Таблица 5.8. Классификация зерна пшеницы в зависимости
от содержания клейковины и ее качества
Показатель Ограничительная норма по классам
высший 1 2 3 4 5
36,0
23,0
18,0
не огра-
ничена
Массовая доля клейко-
вины (не менее), %
Мягкая пшеница
32,0
28,0
Качество клейковины
(не ниже), группа
то же
Твердая пшеница
ПФ
Массовая доля клейко-
вины (не менее), %
28,0
25,0
22,0
18,0
не огра-
ничена
Качество клейковины
(не ниже), группа
то же
При общем значительном снижении цен на зерно разница между
ценой пшеницы 3-го и 4-го классов не стимулировала сельхозтова-
ропроизводителей на производство высококачественной пшеницы
(табл. 5.9).
Таблица 5.9. Качество зерна пшеницы, проинспектированной
Росгосхлебинспекцией на внутреннем рынке и при экспортно-
импортных операциях в 2000-2002 гг. (Лабутина, 2003)
Пшеница Товарные потоки, %
экспорт внутри страны экспорт + внутри страны импорт
Всего, в том числе продовольст- венная 3-го класса 4-го класса 5-го класса (фуражная) 100,0 59,4 17,7 41,7 40,6 100,0 76,5 32,9 43,6 23,5 100,0 66,8 22,6 44,2 33,2 100,0 99,9 89,4 10,5 0,1
В США пшеница подразделяется на шесть классов, которые про-
изводятся в различных географических регионах. К наиболее круп-
ному классу относится твердозерная красная озимая пшеница, кото-
рая в 2000-2002 гг. занимала 40% от общего объема производимого
зерна пшеницы и обычно используется для получения хлебной муки.
457
Твердозерная красная озимая пшеница производится, главным об-
разом, в Канзасе, Небраске, Колорадо, Техасе, Оклахоме и Южной
Дакоте. Твердозерная красная яровая пшеница отличается высоким
содержанием протеина, возделывается в основном в штатах Север-
ных равнин (Монтана, Северная Дакота и Южная Дакота), исполь-
зуется для производства хлебной продукции и составляет 20% от
общего объема производства пшеницы. Озимая мягкозерная крас-
ная пшеница выращивается в центрально-западных штатах и юго-
восточном регионе. Она также составляет 20% от общего объема
производства пшеницы в США. Мягкозерная белая пшеница, как
озимая, так и яровая, в том числе, пшеница класса Club (Triticum
aestivum L. subsp. compactum (Host) Mackey) производится, главным
образом, в двух северных районах страны - Тихоокеанском Северо-
Западе и штатах Нью-Йорк и Мичиган, занимая 15% от общего объе-
ма производства. Мягкая пшеница (красно- и белозерная) использу-
ются для изготовления кондитерских изделий, крекерного печенья и
азиатских видов лапши. Около 5% общего объема представлено твер-
дой пшеницей (Triticum turgidum L. subsp. durum (Desf.) Husn.), про-
изведенной в Северной Дакоте и Аризоне. Твердая пшеница исполь-
зуется для получения манной крупы и изготовления макарон италь-
янского типа. Твердозерная белая пшеница занимает небольшие пло-
щади, однако становится все более значимым компонентом произ-
водства пшеницы в США в тех же регионах, что и твердозерная крас-
ная пшеница (Кэмпбелл, 2003; Мейкус, 2003).
Рожь
Второй культурой после пшеницы, используемой для производ-
ства хлеба, является рожь. Ржаной хлеб высококалориен и облада-
ет хорошими вкусовыми качествами. Однако в силу своих биоло-
гических особенностей рожь при неблагоприятных условиях осо-
бенно склонна к прорастанию в период уборки, хранения и даже на
корню (в колосе). При этом хлебопекарные достоинства ржи в ос-
новном зависят от того, насколько далеко зашел процесс прорас-
тания и как велика его ферментативная активность. Товарная клас-
сификация ржи по показателю «число падения» надежно разграни-
чивает качество заготавливаемой и поставляемой ржи по ее техно-
логическим свойствам и целевому назначению. В перечень показа-
телей, определяющих качество ржи продовольственного назначе-
ния, кроме основного показателя «число падения», включено со-
держание испорченных проросших зерен.
В отличие от пшеницы качество продовольственного зерна ржи
определяется не содержанием клейковины, а состоянием углеводно-
го комплекса, которое, в свою очередь, зависит от активности ами-
лолитических ферментов, в частности альфа-амилазы. В последние
458
годы, как уже отмечалось, получены данные о зависимости хлебопе-
карных качеств зерна ржи от соотношения растворимых и нераство-
римых пентозанов, содержание которых в зерне ржи в 2 раза боль-
ше, чем у пшеницы. Пентозаны ржи отличаются высокой водопог-
лотительной способностью, они окружают крахмальные гранулы,
защищая их от действия амилолитических ферментов. Влияние гид-
ротермических условий на хлебопекарные свойства зерна ржи обус-
ловлено изменением в нем активности амилолитических ферментов,
которая во влажных условиях повышается. Зерно ржи пригодно для
хлебопечения с числом падения не менее 80 секунд, тогда как хоро-
ший хлеб можно испечь из зерна с числом падения выше 140 секунд
(Исмагилов, Ванюшина, 2002). По результатам исследований во
ВНИИЗ для ржи разработана градация качества зерна по классам,
положенная в основу ее товарной классификации.
Технология выпечки ржаного хлеба значительно сложнее, чем
пшеничного. При этом качество ржаного хлеба зависит не от содер-
жания белка, а крахмала. Чем больше белка, тем меньше число паде-
ния и содержание пентозанов, тем хуже хлебопекарные свойства
ржаной муки. Поскольку в южных районах в зерне ржи накаплива-
ется больше белка, ее хлебопекарные свойства хуже. Резко снижают-
ся ее хлебопекарные свойства и вследствие полегания, поражения
спорыньей, при высоких дозах азотных удобрений, длительного пре-
бывания в валках (> 2-3 дней) и в перестоявших посевах.
Товарная классификация ржи по ГОСТ 16990-88 предусматри-
вает использование зерна ржи в зависимости от качества:
- 1-й класс - рожь улучшитель с ЧП более 200 с;
- 2-й класс-рожь, не требующая подсортировки при переработ-
ке в муку с ЧП 141-200 с;
- 3-й класс - рожь, нуждающаяся в подсортировке при перера-
ботке в муку с ЧП 80-140 с;
- 4-й класс - рожь непродовольственного назначения.
Хотя по питательности зерно ржи почти не уступает остальным
зерновым злаковым культурам, ее нельзя непосредственно в боль-
шом количестве вводить в рацион крупного рогатого скота и сви-
ней, а тем более в рацион птиц. Это связано с высоким содержани-
ем пентозанов и антипитательных веществ (5-алкилрезорцина) в
зерне ржи. Поэтому основным приемом повышения поедаемости
зерна ржи является гидролиз крахмала и пентозанов при помощи
амилолитических ферментов. В настоящее время разработаны и ре-
комендуются эффективные мультиэнзимные композиции (МЭК-.1,
МЭК-2, МЭК-3), позволяющие повысить содержание зерна ржи в
комбикормах до 30-60%. Кроме комбикормов, рожь может быть
использована для выработки различных белковых добавок. Напри-
мер, «Башкирский биохимический комбинат» производит из зерна
и отрубей ржи белковую добавку «Биотрон» (содержание сырого
459
протеина 40%), использование которой позволяет повысить про-
дуктивность крупного рогатого скота. Имеются и другие способы
повышения усвояемости зерна ржи: экструдирование, микрониза-
ция и др. (Исмагилов, Нурлыгаянов, 2003).
Ячмень и овес
Ячмень используют для разнообразных целей: как корм для ско-
та, для производства крупы (ячневой и перловой), в пивоварении,
хлебопечении, спиртовом производстве, для получения солодового
экстракта, ячменного кофе и т.д. Причем из ячменя вырабатывают
несколько видов круп: перловую (номерную, шлифованную), ячне-
вую (дробленую, сортированную), плющеную (пропаренную, риф-
леную) и хлопья. Крупа, вырабатываемая из зерна ячменя, по срав-
нению с другими видами круп из сравнительно дешевого зернового
сырья (проса, овса, пшеницы) имеет более длительные сроки хране-
ния: при соблюдении правильного режима - 18 мес. (перловая) по
сравнению с 9-10 мес. для пшена и овсянки. Перловая крупа, наряду
с некоторыми другими видами круп, является эффективным природ-
ным энтеросорбентом. Она способствует выведению из организма
человека различных токсикантов, в частности металло- и хлорорга-
нических соединений, а также неорганических солей металлов. Наи-
больший выход ячневой крупы высокого качества можно получить
при переработке высокостекловидного ячменя. Что касается перло-
вой крупы, то лучший внешний вид и больший объемистый выход
сваренной крупы связаны с переработкой полустекловидного и муч-
нистого ячменя (Аниканова, Горпинченко, 2002). В целом по стране
наиболее стекловидное зерно имеет ячмень, выращенный на востоке
и юге, наиболее мучнистое - из западных и северных регионов. Для
зерна ячменя, подобно большинству других злаковых, лимитирую-
щими аминокислотами являются лизин и треонин.
На продовольственные цели в России расходуется не более 1% яч-
меня и 4% овса. В абсолютном выражении эти объемы примерно рав-
ны - 129 тыс. т ячменя и 160 тыс. т овса. Между тем ячмень является
пищевым зерном для населения многих азиатских и африканских стран.
В последние годы хотя и в незначительном пока объеме выращивает-
ся голозерный ячмень, наиболее легко перерабатываемый для полу-
чения разнообразных, в том числе диетических продуктов питания.
Ячмень, поставляемый для переработки в крупу (ГОСТ 16470-
84), должен иметь нормальный цвет и запах, натуру не менее 630 г/л,
влажность не более 14,5%; в случае переработки на солод в спирто-
вом производстве (ГОСТ 7510-82) наряду с общими требованиями
по цвету, запаху, примесям, натура должна соответствовать не ме-
нее 570 г/л, мелких зерен не более 5% и высокую способность к
прорастанию - не менее 92% на пятый день прорастания. В 2002 г.
460
включено 111 сортов ярового и озимого ячменя. При этом в Госу-
дарственный реестр селекционных достижений в список ценных
сортов наряду с крупяными входят практически все сорта из спис-
ка пивоваренного ячменя - последние, как правило, имеют и высо-
кие крупяные свойства. Объясняется это тем, что по ряду морфоло-
гических и некоторых других показателей требования к зерну пи-
воваренного и крупяного ячменя совпадают. Так, в обоих случаях
наилучший результат при переработке получают зерна эллиптичес-
кой или ромбовидной формы, среднекрупные, выравненные по раз-
меру, со светлыми оболочками и мучнистой консистенцией эндос-
перма (табл. 5.10, Аниканова, Горпинченко, 2002).
В зарубежных стандартах ячмень по качеству подразделяется на
классы: США - 5 классов, Канада - 2, Колумбия - 3, Польша - 3
класса продовольственного зерна и 3 класса кормового ячменя.
Качество ячменя в этих странах определяется такими показателя-
ми как натура, крупность зерна, наличие посторонних примесей,
испорченных и поврежденных зерен.
Таблица 5.10. Нормативы параметров для сортов
ячменя пищевого назначения*
Показатель Норма
Выравненность, % Цвет зерна Форма зерна Консистенция эндосперма Выход перловой крупы, % Цвет каши Органолептическая оценка каши, баллы Не менее 85 Светло-желтый, соломенно-желтый, желтый более темных оттенков Эллиптическая, ромбовидная Мучнистая, полустекловидная Не менее 44 Светло-кремовый, кремовый Не ниже 4,5
♦Показатели, характеризующие качество лучших сортов крупяного ячменя, которые не
входят одновременно в список пивоваренных сортов
Ценной крупяной культурой является овес. Его используют для
производства крупы недробленой, плющеной, хлопьев, толокна,
муки, употребляемой для киселей, печенья и детского питания. Овес
также применяется на спиртовых заводах для приготовления солода
и в комбикормовой промышленности. Пищевые и кормовые досто-
инства овса определяются его высокой биологической ценностью.
Качество ячменя для пивоварения
Под посевами ячменя (Hordeum vulgare L. Sensu lato) в России в
2000 г. было занято 10 млн. га, что составляет более 34% от посев-
ной площади под этой культурой во всех странах Европы. В то же
время валовой сбор зерна ячменя в России не превышает 12 млн. т,
составляя лишь 10% от общеевропейского (см. рис. 4.21).
461
К ячменю для пивоварения предъявляются высокие требования.
Заготавливаемое зерно ячменя должно иметь влажность не более 19%,
сорной примеси не более 6%, в том числе испорченных зерен и вред-
ной примеси не более 1%. Большое значение придается крупности зер-
на - его остаток в сходе с сита 2,5x20 мм должен быть не менее 50%, а
жизнеспособность не менее 95%. Один из важнейших показателей,
регламентируемых требованиями ГОСТ, - прорастаемость (способ-
ность зерна прорастать на пятые сутки). Для пивоваренного ячменя
первого класса этот показатель должен быть не менее 95, для второ-
го - 90%. Из-за дождливой холодной погоды в период уборки (что
характерно для многих регионов с благоприятными почвенно-клима-
тическими условиями для выращивания пивоваренного ячменя) зер-
но ячменя недовызревает, влажность его повышается, прорастаемость
его снижается и оно становится непригодным для соложения.
Наибольшее количество пива в расчете на 1000 человек населе-
ния было произведено в 2000 г. в Ирландии (198,4 т), Чехии (175,2),
Дании (170), Бельгии и Люксембурге (144,5), в Нидерландах (139,4 т).
В России этот показатель один из самых низких и составил 35,7 т. При
этом значительная часть пива была выработана из импортного
сырья (солода). Устойчивый спрос на солод в мировом пивоварен-
ном производстве сопровождается непрерывным ростом объемов
мировой торговли пивоваренным ячменем. В 1998-1999 гг. объем
торговли солодом составил около 4,7 млн. т в зерновом эквивален-
те, или 3,6 млн. т в чистой массе. Около 60% мирового экспорта
солода приходится на страны ЕС. Самым крупным импортером
солода является Япония, которая в 1998/99 гг. приобрела около
830 тыс. т (Горпинченко, Аниканова, 2002).
В пивоваренном ячмене высокое содержание белка и соответ-
ственно меньшее содержание крахмала нежелательны, так как при
этом снижается выход экстракта. В соответствии с ограничитель-
ной нормой стандарта содержание белка в зерне пивоваренного
ячменя не должно превышать 12,0%. В то же время ячмень, пред-
назначенный для выработки крупы или комбикормов, должен со-
держать максимально возможное количество белка. Важнейший
показатель пивоваренного ячменного зерна - количество сухих ве-
ществ (в %), способных при определенных условиях перейти под
действием ферментов солода в раствор. Количество экстрагирован-
ных при этом веществ, или плотность сусла, непосредственно опре-
деляет качество пива и его выход. Лучшие отечественные и зару-
бежные сорта способны обеспечить выход 80,0-81,0% экстрактив-
ных веществ. А это, в свою очередь, означает, что по сравнению с
кормовым ячменем, имеющим экстрактивность 73,0-74,0%, из 1 т
ячменя можно получить дополнительно более 1 тыс. бутылок пива,
к тому же более высокого качества. Экстрактивные вещества обра-
зуются в основном из крахмала зерна, содержание которого обыч-
462
но тем выше, чем ниже белковость. Для возделываемых в нашей
стране сортов пивоваренного ячменя достаточно надежным крите-
рием оценки на важнейший технологический показатель - экстен-
сивность зерна - остаются содержание крахмала и белка в зерне
(Горпинченко, Аниканова, 2002). Однако исследования Глуховце-
ва (2002) подтвердили мнение ряда зарубежных ученых, что каче-
ство пивоваренного ячменя зависит не от количества содержащих-
ся в нем белков, а от их качественного состава.
В Государственном реестре селекционных достижений, допущен-
ных к использованию в Российской Федерации на 2001 г., зарегис-
трировано 108 сортов ярового ячменя, из которых в список пиво-
варенных включены только 38 сортов. В последние годы в некото-
рых регионах страны в Госреестр для использования в пивоваре-
нии стали включать отдельные сорта озимого ячменя разновидно-
сти нутанс с крупным, хорошо выровненным зерном.
Горпинченко и Аниканова (2002) считают, что лучшие пивова-
ренные сорта возделываются в регионах с высоким плодородием
почв и умеренным климатом, в которых они дают и наивысшие
урожаи в сравнении с сортами другого направления использова-
ния (кормовыми, крупяными и т.д.). Складывающиеся в таких ре-
гионах температурно-влажностные условия воздуха и почвы, так
же как и система агротехнических мероприятий, создают возмож-
ность регулярно получать ячмень не только с низким содержанием
белка и высокой экстрактивностью, но и нормально вызревшее зер-
но, имеющее прорастаемость, соответствующую требованиям стан-
дарта. Показано, что в большинстве регионов России зарубежные
сорта ячменя уступают отечественным по устойчивости к небла-
гоприятным условиям внешней среды, заметно снижая при этом
качество зерна. Отечественные же сорта, адаптированные к резким
перепадам погоды, а нередко и вынужденным отклонениям от аг-
ротехнических требований, являются в настоящее время главным
и наиболее стабильным источником сырья для пивоварения.
Кукуруза - ценная высокоурожайная зерновая культура много-
стороннего использования (табл. 5.11,5.12). Она одновременно яв-
ляется пищевой, кормовой и технической культурой. Из зерна ку-
курузы получают крупу, хлопья - взорванные зерна, кукурузные
палочки, крахмал, патоку, декстрин, кристаллический сахар, спирт,
муку, масла и т.д. Недозревшие зерна употребляются в пищу в ва-
реном виде, из муки изготавливают консервы.
Производство крахмала из кукурузы - одно из главных направле-
ний ее использования. Обусловлено это тем, что кукурузный крахмал
имеет ряд положительных физических свойств: высокое водопогло-
463
щение, набухаемость, способность к пленкообразованию, а также вяз-
котекучесть. К середине 1990-х годов в странах ЕС (12 стран) было
произведено 7,3 млн. т крахмала из 17,8 млн. т сырья. При этом доля
кукурузы составила 35%. В целом, объем потребления крахмала и крах-
малопродуктов в Европе за последние 10 лет вырос в 1,4 раза.
Таблица 5.11. Содержание энергии, питательных веществ и витаминов
в зерне кукурузы (Шпаар и др., 1999)
Показатель Показатель
Энергия, МДж/1000 г СМ* Углеводы, г/100 г СМ Жир, гЛООгСМ Протеин, г/100 г СМ Витамины, мкг/100 г СМ: В. В2 В4 Фолиевая кислота 16,0 71,4 10,6 4,6 410 225 455 28 Минеральные вещества, мг/100 г СМ
К Са Mg Fe Мп Zn Си 375 17 135 1,7 0,5 2,8 0,2
*СМ - величина, характеризующая содержание сухой массы (сухого вещества) в вегета-
тивных органах кукурузы и в продукции, получаемой из них
Заметим, что производство крахмала и различных видов крах-
малопродуктов в мире динамично развивается. В настоящее время
в мире действуют около 300 заводов, на которых в 2002 г. произве-
дено почти 60 млн. т крахмалопродуктов. Наибольшая доля в про-
изводстве и потреблении этой продукции приходится на США (око-
ло 60%) и страны Европейского Союза (около 15%). Производите-
лями крахмалопродуктов в России также являются крупные про-
мышленные потребители зерна. Так, в 2002 г. отечественные крах-
малопаточные предприятия переработали около полумиллио-
на тонн зерна кукурузы и пшеницы (Виноградов, 2003).
Таблица 5.12. Содержание важнейших незаменимых аминокислот
в зерне кукурузы и некоторых других культур (Созинов, Желема, 1983)
Культура Содержание аминокислот в белке, %
Лизин Метио- нин Треонин Трипто- фан Лейцин Изолей- цин Фенил- аланин Валин
Кукуруза Пшеница Ячмень Горох Соя 2,9 2,8 3,4 7,3 6,9 1,9 1,5 1,4 1,2 1,5 4,0 2,9 3,4 3,9 4,3 0,6 1.2 1,3 1.1 1.5 13,0 6,7 6,9 8,3 8,4 4,5 4,9 5,2 5,0 5,4 5,1 4,6 5,0 5,6 5,7 4,6 4,3 4,3 5,6 5,9
Основными источниками производства крахмала в настоящее
время в Европе являются кукуруза, пшеница и картофель. Причем
ежегодно перерабатывается 8,8x106 т картофеля, 5,9x106 т кукуру-
зы и 4,4х 106 т пшеницы. Широкое использование кукурузного крах-
мала на Европейском рынке ^обусловлено рядом причин: 1) гене-
464
тическим разнообразием кукурузы, в сортах которой содержится
крахмал с различным соотношением амилозы и амилопектина;
2) коммерческой значимостью не только основного продукта глу-
бокой переработки кукурузы (крахмал), но и сопутствующих про-
дуктов - масла и белка; 3) гарантированными поставками крахма-
ла в Европу из США (около 50%). В то же время широкое исполь-
зование картофеля и кукурузы в России связано с существенными
трудностями, а именно: переработка картофеля носит сезонный
характер (2-3 месяца в году), а возделывание кукурузы сосредото-
чено в основном в южной зоне России на сравнительно небольших
площадях. В этой связи определенный интерес представляет воз-
можность использования гексаплоидной «вакси» пшеницы, обога-
щенной амилопектином (Юрьев и др., 2003).
В стандартах в зависимости от цвета и формы зерна кукурузу
подразделяют на девять типов:
1 - зубовидная желтая, 2 - зубовидная белая, 3 - кремнистая жел-
тая, 4 - кремнистая белая, 5 - полузубовидная желтая, 6 - полузу-
бовидная белая, 7 - лопающаяся белая, 8 - лопающаяся желтая, 9 -
восковидная.
Выделение типов кукурузы с желтым зерном учитывает высокое
содержание в нем каротина, что имеет важное значение для оценки
фуражных достоинств кормов. Для крупяной промышленности
поставляют кукурузу 3-6 типов, для мукомольной промышленнос-
ти - любого типа.
В перечень показателей, по которым определяется качество про-
довольственной кукурузы, включены испорченные, поврежденные
зерна, зерна с потемневшим зародышем. Ужесточены требования к
продовольственной кукурузе, в сравнении с непродовольственной,
по показателям: зерновая примесь, проросшие зерна, вредная при-
месь. В зарубежных стандартах зерно кукурузы в зависимости от
использования подразделяется на классы: США и Канада - на 3 и 4
класса соответственно; Колумбия - 3; Аргентина - 3; Таиланд - 2;
Югославия - 4 класса.
5.2.1. Специфические показатели качества
некоторых крупяных и зернобобовых культур
К культурам, перерабатываемым в крупу, предъявляются тре-
бования к качеству по специфическим показателям, влияющим на
выход и качество крупы: содержание ядра, пленчатость, содержание
испорченных, проросших и обрушенных зерен, крупность зерна,
содержание мелких зерен и мертвых вредителей. Каждая крупяная
культура, кроме общих перечисленных показателей, имеет свои,
присущие только ей дополнительные специфические показатели
465
качества, влияющие на выход и качество крупы. Из специфических
показателей, отражающих крупяные свойства зерна, наиболее важ-
ный показатель - пленчатость, т.е. процентное содержание в зерне
цветковых пленок. Чем выше пленчатость зерна, тем оно менее
пригодно для производства крупы. В партиях крупяных культур,
используемых для выработки продуктов детского питания (гречи-
ха, рис, овес) дополнительно определяют кислотность; наличие мерт-
вых вредителей (жуков) не допускается.
Рис
Рис - одна из ценнейших крупяных культур. К наиболее важ-
ным биохимическим показателям риса относится содержание за-
пасных веществ - крахмала и белка, на долю которых приходится
до 90% сухого вещества зерновки. В зерновке риса крахмала боль-
ше, чем в других злаках - в шлифованном рисе его содержание
колеблется в пределах 72,1-80,4% (Зеленский, Курячий, 2002).
Крахмал, в свою очередь, состоит из двух составных частей - ами-
лозы и амилопектина. Поскольку рисовая крупа легко усваивает-
ся (коэффициент усвояемости самый высокий - до 95,9%), ее ши-
роко используют в диетическом питании, а также для выработки
продуктов детского питания. Для этой цели рис должен выращи-
ваться на полях без применения пестицидов и иметь кислотность
не выше 2 градусов.
Поскольку большая часть рисовой крупы потребляется в виде
целых ядер, внешнему виду зерна, его размерам и форме придают
большое значение. При этом качество товарного зерна риса в на-
шей стране регламентирует ГОСТ 6293-90. Наиболее доступным для
визуального наблюдения является показатель «форма зерна», ко-
торый позволяет делить рис по отношению длины к ширине неше-
лушеного зерна на четыре типа. Первый тип (I) включает наиболее
длиннозерный рис, у которого это отношение составляет 3,5 и бо-
лее; второй тип (II) - несколько более короткое зерно - с отноше-
нием длины к ширине 2,8-3,4. Длиннозерный рис особенно высоко
ценится на международном рынке, так как форму зерновки связы-
вают с качеством крупы. Более высокие кулинарные качества - рас-
сыпчатость, сохранение формы при варке, блеск, аромат - имеет
крупа из продолговатого зерна риса, что объясняется более благо-
приятным соотношением составных частей крахмала зерна - ами-
лозы и амилопектина. Зерновки со стекловидным эндоспермом обес-
печивают высокий выход крупы хорошего качества, поскольку та-
кой эндосперм лучше противостоит механическим разрушениям при
переработке зерна, он более прочен и меньше дробится. Установ-
лен высокий коэффициент корреляции между стекловидностью эн-
досперма и содержанием целого ядра в крупе. На выход крупы всех
466
пленчатых культур влияет соотношение содержания внешних обо-
лочек и ядра в зерне. У выращиваемых в России сортов риса плен-
чатость варьирует от 16 до 22%. Лучшие сорта имеют низкую плен-
чатость - 16-18%; наибольшей пленчатостью характеризуются не-
многие старые сорта местной селекции (Горпинченко, Аниканова,
2000) (табл. 5.13).
Таблица 5.13. Показатели, влияющие на технологические
и потребительские свойства зерна риса и рисовой крупы
(Г орпинченко, Аниканова, 2000)*
Показатель Для округлого зерна Для длиннозерного риса ♦ ...
Пленчатость (не более), % Отношение длины ядра зерновки к ширине, не менее Общая стекловидность (не менее), % Трещиноватость (не более), % Выход крупы (не менее), % в том числе содержание в крупе целого ядра (не менее), % Кулинарная оценка: цвет каши вкус каши, баллы, не ниже консистенция каши** 18 85 10 68 85 Белый 4,5 Рассыпчатая 22 3,0 90 5 64 80 Белый с кремовым оттенком 5,0 Рассыпчатая
*Технологические, потребительские свойства и пищевую ценность испытываемых сор-
тов определяют по единой методике государственного сортоиспытания.
**Основные требования к зерну риса и крупе из него для включения в список ценных
сортов (при лабораторной оценке)
Значительно снижает выход крупы и ухудшает ее товарные ка-
чества засоренность примесью краснозерных форм риса. Техноло-
гические качества риса заметно ухудшает также наличие зеленых и
меловых зерен, что характерно для недозревшего риса или для сор-
тов, склонных к образованию подгона, т.е. боковых побегов, от-
стающих в развитии от главного.
Если в США потребители предпочитают рис, который после вар-
ки становится сухим и воздушным, то население Азии предпочита-
ет рис влажный, со склеенными зерновками после варки. Произво-
дится небольшое количество восковидного риса (с крахмалом, со-
стоящим полностью из амилопектина), имеющего непрозрачный
эндосперм. В Юго-Восточной Азии выращивают сорта ароматизи-
рованного риса, которые хотя и дают низкий выход, используется
фермерами для собственного потребления.
В зависимости от типа и сорта в крахмале риса сильно изменяет-
ся содержание амилозы. При этом длиннозерные сорта характери-
зуются высоким содержанием амилозы (23-27%), а в коротко- и
среднезерных типах содержание амилозы намного меньше (15-21%).
467
Различия в содержании амилозы значительно изменяют и многие
другие свойства риса.
Стандарты основных зарубежных рисоперерабатывающих стран
(Япония, Индия, Китай, Таиланд, США) устанавливают требова-
ния к качеству риса по классам: шесть классов в США, семь - в
Таиланде, три - в Японии и Индии. Классы определяют целевое
использование риса и его цену.
Гречиха
Гречиха - одна из ценных крупяных культур, из которой выра-
батывают гречневую крупу и муку. Гречневая крупа, ядрица, об-
ладает высокими питательными, вкусовыми и диетическими дос-
тоинствами. В соответствии с государственным стандартом, за-
готавливаемое и поставляемое зерно гречихи подразделяют на три
класса (табл. 5.14). Класс заготовляемой и поставляемой гречихи
определяют по наихудшему значению одного из показателей ка-
чества зерна.
Таблица 5.14. Требования к качеству зерна гречихи, заготавливаемого в РФ
Показатель Норма для класса
1 2 3
Влажность (не более), % Содержание ядра (не менее), % Сорная примесь (не более), %, в том числе минеральная примесь в составе минеральной примеси: галька куколь испорченные зерна вредная примесь Трудноотделимые семена (татарская, гречиха, дикая редька, рожь, пшеница, горец), % Мертвые вредители, жуки (не более), шт./кг Зерновая примесь (не более), % в том числе проросшие зерна обрушенные зерна Зараженность вредителями 19,0 71,0 4,0 0,2 Не допускается 1,0 0,2 Не допускается 1,0 Не допускаются 3,0 1,0 2,0 Не допускается 19,0 70,0 8,0 1.0 0,5 1,0 0,3 0,5 15 5,0 1.0 19,0 69,0 8,0 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 15 7,0 3,0 4,0
Заготовляемая и поставляемая гречиха должна быть в здоровом
негреющемся состоянии, иметь свойственные здоровому зерну нор-
мальный цвет и запах (отсутствие затхлого, солодового, плесневе-
лого, постороннего запахов).
Гречиха, заготовляемая и поставляемая, предназначенная для
выработки продуктов детского питания, должна быть выращена
468
на полях без применения пестицидов и соответствовать требовани-
ям 1-го класса, не иметь проросших зерен и повышенной кислотно-
сти (не более 4°). В случае наличия более 0,2% испорченных зерен,
проводят анализ на содержание микотоксинов.
Стандартами Канады, Польши и Германии гречиха в зависимо-
сти от содержания примесей подразделяется на три или четыре клас-
са. В этих стандартах регламентируется содержание сорной и вред-
ной примесей, испорченных, проросших и поврежденных зерен.
Просо
Просо, так же как рис и гречиха составляют основную группу кру-
пяных культур и имеют большое народнохозяйственное значение как
сырье для крупяного производства. Из проса изготовляют крупу-
пшено шлифованное, в небольших количествах используют для при-
готовления солода в пивоварении и в качестве сырья в спиртовой
промышленности. И все же основное использование зерна проса по-
севного - получение крупы, которая по питательной ценности, а так-
же по содержанию незаменимых аминокислот стоит выше, чем про-
дукты переработки других зерновых и зернобобовых культур. Глав-
ным же ее достоинством считается высокое содержание каротинои-
дов (каротина и ксантофилла), определяющих ярко-желтую окраску
пшена и являющихся провитамином А (витамин роста). Именно по-
этому пшено используется для приготовления диетических блюд,
входит в состав детских питательных смесей, а также включается в
рацион молодняка многих сельскохозяйственных животных. Лишь
9% проса идет на кормовые цели. Небольшое количество использу-
ется в спиртовой промышленности для переработки на солод. Име-
ющийся стандарт не учитывает взаимоувязку показателей качества
заготавливаемого проса с поставляемым и качеством конечной про-
дукции. Просо пониженного качества используется для откорма до-
машней птицы, является ценным кормом для свиней, входит в со-
став рецептуры комбикормов. В России большая часть проса возде-
лывается в регионах Поволжья, Южного Урала, Центрального Чер-
ноземья. Наряду с зерном сорго просо является важнейшей продо-
вольственной зерновой культурой для населения Африки и Индии.
В индустриально развитых странах мира эти культуры используют,
главным образом, для кормовых целей.
Жемчужное (американское) просо ботанического вида Pennisetum
americanum L. Leeke является наиболее широко выращиваемым в
мире, имеет самые крупные семена. Оно наиболее засухоустой-
чиво. Жемчужное просо содержит 22-23% белка, что больше
по сравнению с другими зерновыми, выращенными в аналогич-
ных условиях. Кроме жемчужного проса выращивают 3 других
вида:
469
- просо Panicum milliaceum (культурное) в США, Южной Амери-
ке и Австралии используется в кормосмесях для птицы, а в России
и Китае - в основном для пищевых целей;
- в Индии и Африке к важному продовольственному зерну отно-
сится просо пальчатое, или дагусса (Eleusine согасапа), имеющее не-
большие круглые семена преимущественно красного цвета;
- во многих странах мира, как для продовольственных, так и для
кормовых целей возделывают просо итальянское (щетинник итальян-
ский - Setaria italic а) (Аниканова и др., 2001).
По качеству зерна просо, предназначенное для переработки в кру-
пу, подразделяется на 2 класса. Доля массы ядра в 1-м классе зерна
не менее 76%, во 2-м - 74%; сорной примеси не должно быть более 2
и 3,5% соответственно; влажность для 1-го и 2-го классов не более
13,5%. Основными лимитированными аминокислотами в зерне
культурного проса являются лизин и треонин.
Пшено высокого качества должно иметь ярко-желтый цвет, стек-
ловидную структуру эндосперма. Содержание испорченных ядер в
крупе не должно превышать 0,5%, нешелушенных зерен - 0,4%, ко-
личество битых ядер - 1%. Содержание белка у проса колеблется
от 10 до 16% в зависимости от сорта, места и года выращивания.
Выход крупы при лабораторных анализах у отечественных сортов
колеблется от 77,5 до 80,5%. К числу потребительских свойств каши
относятся: цвет, вкус, коэффициент увеличения объема крупы при
варке (табл. 5.15).
Таблица 5.15. Основные требования к зерну проса и крупе из него
для включения в список ценных сортов (Аниканова и др., 2001)
Показатель Для светлого зерна разных оттенков
Пленчатость (не более), % Выравненное™* (не менее), % Форма зерна Структура (консистенция) эндосперма Содержание меланозных зерен (не более), % Выход пшена (не менее), % Цвет крупы и каши Содержание каротиноидов в крупе (не менее), мг/кг Вкус каши, балл, не менее Консистенция каши 15 80 Шаровидная Стекловидная, есть небольшое мучнистое пятно 1,5 79 Ярко-желтый, желтый 10 4,5 Рассыпчатая
*При определении на ситах 1,8x20; 1,9x20 мм
В товарной классификации качество проса определяют по сле-
дующим основным показателям: испорченные, обрушенные, по-
врежденные зерна, трудноотделимые семена и крупность. От этих
характеристик зависит выход и качество пшена; именно они обес-
печивают его выработку в необходимом ассортименте.
470
В зарубежных стандартах Колумбии и Польши качество заго-
товляемого проса дифференцируется на три класса, в Словакии,
Болгарии, Венгрии - просо по качеству подразделяется на продо-
вольственное и кормовое. При этом учитывается содержание про-
росших, поврежденных, обрушенных, битых, испорченных зерен, а
также трудноотделимой примеси.
Горох
В структуре зернобобовых культур в странах СНГ на долю горо-
ха приходится 72% (рис. 5.2). На рис. 5.3 показаны площади посева и
производство зерна (семян) зернобобовых. При этом валовой сбор
зерна по странам практически пропорционален величине посевной
площади. Россия, имея 1126 тыс. га зернобобовых, производит и наи-
больший объем зерна этих культур, который в 1998-2000 гг. составил
865,4 тыс. т. В период 1992-2000 гг. площади посева и валовое произ-
водство гороха в России и в странах СНГ сокращаются (рис. 5.4),
что совершенно неоправданно как в плане необходимости наращи-
вания производства ценных продуктов питания (к числу которых,
несомненно, относится горох), так и биологизации и экологизации
интенсификационных процессов за счет увеличения масштабов био-
логической фиксации атмосферного азота.
Горох относится к высокобелковым зерновым культурам. Зре-
лые семена его употребляются в пищу в вареном виде, перера-
батываются в крупу и муку. В семенах гороха много белка и крах-
мала - отсюда его важное продовольственное значение. В то же
время это ценная кормовая культура. Для кормовых целей возде-
лывают главным образом полевой горох и/или пелюшку.
Основным показателем, определяющим пищевую и кормовую цен-
ность сортов гороха, является содержание белка. При селекции сортов
гороха на высокую урожайность семян за последние четверть века со-
держание белка у новых сортов в целом не снизилось и остается на уровне
23-26%. Горох выращивают практически во всех сельскохозяйственных
регионах России, однако лучшими для высокобелковых сортов гороха
являются южные лесостепные и степные зоны России. Продовольствен-
ный же горох с крупными, хорошо выравненными по размеру семена-
ми лучше удается в Поволжье и Центральном Черноземье. В нечерно-
земной полосе, а также в земледельческих зонах Сибири производят
зерно гороха только мелкосеменных сортов кормового назначения.
Самым высоким содержанием белка - в среднем порядка 28% - харак-
теризуются районированные сорта, выращиваемые на госсортоучаст-
ках Северо-Кавказского региона. Довольно высокое содержание белка
(25,2%) имеют и сорта гороха в Восточной Сибири. В областях Цент-
рального и Черноземного регионов содержание белка в зерне гороха
обычно не превышает 23% (Горпинченко, Аниканова, 2002).
471
Люпин Фасоль
1 11
72
Горох
Рис. 5.2. Доля отдельных культур в общей посевной площади
под зернобобовыми в СНГ (1998-2000 гг.), %
Площадь, тыс. га
Рис. 5.3. Зернобобовые культуры в странах СНГ: посевная площадь
и валовой сбор в среднем за 1998-2000 гг.
(Горпинченко, Аниканова, 2002)
Валовой сбор, тыс. т
472
Годы
Рис. 5.4. Горох: динамика производства в странах СНГ
В соответствии с ГОСТ 28674-09 горох делят на два типа: про-
довольственный и кормовой. По цвету семян 1-й тип продоволь-
ственного гороха, в свою очередь, подразделяют на два подтипа:
желтого и зеленого цвета разных оттенков. Поскольку вкус сварен-
ного гороха и режим переработки семян в крупу зависит от цвета
семян, для 1-го типа ограничено количество примеси (одного под-
типа в другом, т.е. желтого в зеленом и зеленого в желтом) - не
более 10%. Количество семян кормового типа в продовольствен-
ном горохе не должно превышать 5%. В горохе крупяного назначе-
ния, кроме общих требований, нормируются содержание семян
гороха, поврежденных гороховой зерновкой и листоверткой (не
более 1%) и количество мелких семян (проход через сито диамет-
ром 5 мм - не более 5%).
Продовольственный и кормовой горох в зависимости от товар-
ного качества подразделяют на три класса. Первый и второй клас-
сы предназначены для переработки на крупу, третий - на кормо-
вые цели и для производства комбикормов. Нормы 3-го класса от-
личаются от норм 1-го и 2-го классов, главным образом, по тем
признакам, которые не представляют опасности для жизни и здо-
ровья животных (цвет семян, содержание невредных сорных семян,
размер семян гороха, битых, неповрежденных и др.).
Главными признаками семян пищевого гороха являются их дос-
таточно высокая крупность (6,5-7 мм) и выравненность по размеру
(не ниже 80%), равномерная окраска семядолей - преимуществен-
но желто-розового или зеленого цвета, равномерная и быстрая раз-
вариваемость, а также приятный, типичный для данной культуры
вкус. Эти признаки были приняты во внимание и в России при ут-
верждении в 1987 г. требований к наиболее ценным по качеству сор-
там (табл. 5.16).
473
Таблица 5.16. Требования к семенам гороха для включения в список
ценных сортов при лабораторных испытаниях
(Аниканова, Горпинченко, 1999)
Показатель Сорт
желтосемянный зеленосемянный
Выравненное™*, %, не менее Цвет семян после варки Выход лущеного гороха (не менее), %, в том числе выход лущеного гороха с неразделен- ными семядолями (не менее) Время варки семян (не более), мин. Вкус семян после варки (не ниже), балл Консистенция сваренных семян Содержание белка (не менее), % 80 Ярко-желтый, желтый 83 60 160 4,5 Равномерная 24 80 Зеленый, сизо-зеленый 80 50 160 4,5 Равномерная 24
*При определении на ситах диаметром (не менее) для желтосемянного 6,5-7,0 и зелено-
семянного 6,5-6 мм
Россия - страна с традиционно высоким потреблением пищево-
го гороха и в этом она не должна уступать другим европейским
странам, где, как уже отмечалось, наблюдается подлинный взрыв в
производстве высокобелковых бобовых культур, а сам горох стал
одной из самых привилегированных культур. В настоящее время в
странах ЕС на питание расходуется ежегодно 80-90 тыс. т гороха,
т.е. не менее 5% от его производства.
Между тем в последние годы значительно снизились вкусо-
вые качества семян продовольственного гороха. Вполне вероят-
но, что связано это с односторонней селекцией на высокую уро-
жайность и иммунность новых сортов. Более того, в течение
многих лет в нашей стране получает преимущественное распро-
странение только один - универсальный тип гороха, который
предлагают как в качестве кормового, так и для использования
в кулинарии. Не случайно, в подавляющем большинстве случаев
новые сорта гороха имеют оценку вкуса не более 3-3,5 баллов.
Очевидно, что Всероссийский НИИ зернобобовых культур и дру-
гие селекцентры должны увеличить масштабы работ по созда-
нию сортов гороха не только с высоким содержанием белка и
способностью давать стабильно высокий урожай, но и обладаю-
щие высокими потребительскими свойствами.
Нут
В производстве используют две разновидности нута или «бара-
ньего гороха»: Kabuli (семена крупные, период вегетации 100-110
дней, в мировом производстве нута на его долю приходится 10-15%)
и Desi (семена более мелкие, вегетация длится 95-105 дней, занима-
ет 85-90% в мировом производстве). В структуре производства зер-
474
нобобовых культур, потребляемых в пищу, нут занимает второе
место, а в общем объеме - пятое (в 2001 г. произведено 71 млн. т).
Основные преимущества нута, по сравнению с другими зернобо-
бовыми культурами, заключаются в его большей засухоустойчиво-
сти (страхующая культура в острозасушливые годы), высокой пи-
тательной ценности, способности к биологической фиксации атмос-
ферного азота (хороший предшественник для озимой пшеницы).
Содержание белка в семенах нута варьирует от 20,1 до 32,4% и ха-
рактеризуется сбалансированностью его аминокислотного соста-
ва, а также высокой переваримостью. По содержанию метионина и
триптофана нут превосходит все другие бобовые культуры. Поэто-
му хотя нут широко используют для продовольственных и кормо-
вых целей, в том числе в консервной и пищевой промышленности,
главное назначение нута - продовольственное (Балашова, 2004).
Основным производителем нута являются Индия, Пакистан, Ис-
пания, Австралия, Турция, Сирия, Мексика. В последний период
(1991-2001 гг.) производство нута в Канаде* достигло 500 тыс. т, в
США - 90 тыс. т и продолжает увеличиваться.
5.2.2. Оценка качества муки
Мука, т.е. порошкообразный продукт, полученный в результате
измельчения зерна злаковых, гречихи и семян некоторых бобовых
культур, является основным сырьем для хлебопекарной, макаронной,
кондитерской и других отраслей промышленности. Классификация
муки предусматривает ее деление на виды, типы и сорта (табл. 5.17).
Таблица 5.17. Виды, типы и сорта муки
Вид Тип Сорт
Пшеничная Пшеничная Ржаная Соевая Кукурузная Рисовая Гречневая Ржано-пшеничная обойная Пшенично-ржаная обойная Хлебопекарная Для макаронных изделий Хлебопекарная Пищевая необезжиренная, дезодорированная обезжи- ренная, полуобезжиренная Продовольственная Диетическая Диетическая Хлебопекарная Хлебопекарная Крупчатка, высший, первый, второй,обойная Высший (крупка), первый (полукрупка), второй Сеяная, обдирная, обойная Односортная Тонкого помола, крупного помола, типа обойной Односортная Блинная высшего сорта, первого сорта Односортная Односортная
*3а 1991-2001 гг. в Канаде объемы производства гороха увеличились в 8,5 раз, чечевицы -
в 3,8, бобов - в 2,9 раза
475
Тип муки (условная классификация) определяется в пределах
соответствующего вида и характеризуется определенными техно-
логическими свойствами, связанными с целевым назначением (ис-
пользованием). Так, вид пшеничной, мягкой используется в основ-
ном для выработки муки хлебопекарной, а пшеничной твердой -
для выработки макаронных изделий. Сорт муки определяется ко-
личественным соотношением содержащихся в нем анатомических
частей зерна, что влияет на цвет и зольность муки, содержание клет-
чатки, белка и других химических веществ. Кроме того, сорт муки
определяется крупнотой помола частей зерна.
В зависимости от содержания белка и клейковины в зерне.пшени-
цы последнюю дифференцируют на классы по силе муки: сильную,
среднюю и слабую. В сильной пшенице содержание белка должно
быть более 14%, а клейковины первой группы качества - не меньше
28%. Мука из сильной пшеницы позволяет выпекать хлеб большого
объема, хорошей формы и пористости, а также улучшать хлебопе-
карные свойства муки слабой пшеницы. Зерно пшеницы средней
хлебопекарной силы (ценное) пригодно для выпечки хлеба, но не спо-
собно улучшать муку слабой пшеницы (белка менее 11% и клейкови-
ны плохого качества, т.е. третьей группы - менее 25%).
В систему мукомольных показателей качества зерна пшеницы
при его размоле входят: общий выход муки, в том числе выход
муки высоких сортов, крупок и-дунстов*; длительность размола
единицы массы зерна. (1 кг), что обусловливает производитель-
ность соответствующего оборудования мельниц; удельный расход
энергии на размол. При этом физико-механические характерис-
тики зерна (жесткость, прочность) имеют решающее значение для
оптимизации процессов помола. Так, прочность эндосперма у
твердой пшеницы почти в два раза превышает этот показатель у
мягкой пшеницы. Хотя основным продуктом переработки зерна
пшеницы является мука, существуют десятки и других техноло-
гий переработки: экстфузия, плющение и др. Поэтому важным
критерием при оценке мукомольных свойств зерна пшеницы яв-
ляется его способность к крупообразованию, обеспечивающая
увеличение выхода муки высоких сортов. Сама же способность к
крупообразованию зависит от таких структурно-механических
свойств зерна, как твердозерность, характеризующаяся сопротив-
лением сжатию, раздавливанию, удару, растяжению и др. В США
и Канаде для оценки этого показателя применяют «индекс улуч-
шения зерна», а в ФРГ - «индекс прочности зерна» (Кочетов, Кри-
воносов, 1999).
Наряду с показателями объемного выхода и формоустойчивос-
ти хлеба, важную роль в оценке хлебопекарных свойств зерна иг-
*При помоле - промежуточный продукт между крупой и мукой
476
рают физические признаки пшеничного теста. Последние зависят
от «силы» муки, для характеристики которой чаще всего использу-
ют показатели, приведенные в табл. 5.18.
Таблица 5.18. Оценка качества зерна пшеницы по «силе» муки
(Кочетов, Кривоносов, 1999)*
Признак Пшеница
сильная слабая
Содержание белка, % на сухое вещество Стекло видность, % Содержание сырой клейкоаины в зерне, % Содержание сырой клейковины в муке 70 % выхода, % Качество клейковины (не ниже), группа Разжижение теста по фаринографу или валориграфу, е.в. Удельная работа на деформацию теста по альвеографу, W, Дж/г Упругость теста по альвеографу, мм Отношение упругости к растяжимости по альвеографу Объемный выход хлеба при выпечке, см3 без сахара с сахаром с повторным промесом теста Отношение высоты хлеба к диаметру при выпечке: без сахара с сахаром с повторным промесом теста Не менее 14 60 28 32 1 Не более 80 Менее 200 Не менее 80 1-2 450 и более 500 и более 700 и более 0,40 и более 0,40 и более 0,55 и более Менее 11 60 25 30 2 Более 150 Более 280 350 и менее 400 600 0,30 0,30 0,35
*Мука пшеничная вырабатывается пяти сортов: крупчатка, высший, первый, второй сорт
и обойного помола. Мука ржаная вырабатывается трех сортов: сеяная, обдирная, обой-
ного помола. Смешанная мука - ржано-пшеничная (60% ржи и 40% пшеницы) и пшенич-
но-ржаная (70% пшеницы и 30% ржи) вырабатывается обойным помолом. Все сорта муки
можно обогащать витаминами (В,, В2 и РР)
5.3. Технические, потребительские и пищевые
показатели качества зерна
Качество зерна, в том числе его пищевые свойства (питатель-
ная ценность, хлебопекарные и другие свойства) зависят в ос-
новном от физико-химических показателей, в том числе содер-
жания белка, аминокислот, клейковины, крахмала и других ве-
ществ. Чем выше содержание белка (а, следовательно, и клейко-
вины) в зерне пшеницы, тем лучше ее хлебопекарные свойства.
Однако при одинаковом и даже более низком содержании белка
пшеница может обладать лучшими хлебопекарными показате-
лями, что связано с качеством самой клейковины. Именно эту
особенность и необходимо учитывать в первую очередь при со-
ставлении помольных партий зерна. Важную роль для хлебопе-
карных свойств зерна имеет и соотношение набухших белков:
477
глиадин - глютенин; с его повышением улучшается качество клей-
ковины и увеличивается сила муки (г = +0,517).
В процессе уборки и в послеуборочный период под влиянием не-
благоприятных условий погоды, а также при несоблюдении требо-
ваний агротехники зерно может стать неполноценным. К такому
зерну относят недоразвитое, поврежденное вредителями и поражен-
ное болезнями, обесцвеченное, проросшее, морозобойное, повреж-
денное сушкой, самосогревшееся и т.д.
Зерно, поврежденное сушкой, имеет низкие технологические
свойства, так как при повышенных температурах происходит час-
тичная денатурация белка, что приводит к уменьшению количества
клейковины и изменению ее качества. Клейковина становится креп-
кой, неэластичной, крошащейся. Хлеб из зерна с такой клейкови-
ной получается низкого объема с рваной коркой и плотным мяки-
шем, что не соответствует требованиям стандарта.
В целом, считают Минеев, Павлов (1981), хлебопекарные свой-
ства зерна являются интегральным показателем количества и каче-
ства клейковины. Причем изменение этих двух показателей может
идти в различных направлениях, а само увеличение содержания
клейковины в муке не всегда приводит к улучшению ее технологи-
ческих свойств. Под качеством клейковины, которая состоит в ос-
новном из глиадина и глютенина, понимают совокупность ее физи-
ческих свойств: растяжимость, упругость, эластичность, вязкость,
связность, способность к набуханию и сохранению физических
свойств во времени. В зависимости от количества и качества клей-
ковины пшеницу относят к одной из трех групп в зависимости от
показаний прибора ИДК в условных единицах:
Показатели прибора ИДК Группа
в единицах шкалы прибора качества
От 0 до 15 3
От 20 до 40 2
От 45 до 75 1
От 80 до 100 2
От 105 и выше 3
Характеристика
клейковины
Неудовлетворительная
крепкая
Удовлетворительная крепкая
Хорошая
Удовлетворительная слабая
Неудовлетворительная слабая
От качества клейковины зависят вязко-эластичные свойства тес-
та, его способность удерживать углекислый газ, разрыхляться и
давать при выпечке упругий, эластичный и пористый мякиш хлеба.
Принято считать, что качество клейковины зависит главным обра-
зом от свойств ее глютениновой фракции, тогда как глиадин хотя и
необходим для формирования клейковины, играет в этом вспомо-
гательную роль. В основе различий клейковины по качеству лежит
структура ее белкового комплекса: неодинаковая «плотность упа-
ковки» белковых молекул в агрегаты, что зависит от количества,
478
расположения и прочности дисульфидных, водородных и других
связей в белках. Растяжимость клейковины обеспечивает растяги-
вание теста под давлением образующегося в нем углекислого газа,
а упругость клейковины сохраняет достигнутый объем теста, бла-
годаря чему оно не расплывается при выпечке без формы. Имеют-
ся сорта пшеницы, обладающие хорошей клейковиной (сильные
пшеницы) и сорта с клейковиной плохого качества (слабые пшени-
цы). Сила пшеницы зависит в основном от качества клейковины, ее
физико-химических свойств (растяжимость, упругость, эластич-
ность, вязкость). От качества клейковины зависят и физические
свойства теста. Объем хлеба - важный показатель хлебопекарных
свойств пшеницы, поскольку он в значительной степени влияет на
усвояемость этого продукта (Минеев, Павлов, 1981).
Суммарный белок зерна пшеницы содержит обычно 10-12% аль-
буминов, 8-10% глобулинов, 40-50% глиадинов и 30-40% глюте-
нинов. Проламины и глютенины - запасные белки в сумме со-
ставляют около 80% всех белков зерна. Именно эти два белка эн-
досперма зерна пшеницы образуют клейковину, от количества и
свойств которой, в конечном счете, и зависят хлебопекарные по-
казатели зерна пшеницы. Будучи извлеченными из муки пшеницы
и других злаков, эти белки являются носителями таких фермен-
тов, как амилаза, протеаза, полифенолоксидаза, фитаза и др. Сле-
дует учитывать, что большие различия по содержанию аминокис-
лот в белках различных анатомических частей зерна связаны с тем,
что белки крахмалистой части эндосперма представлены в основ-
ном запасными белками - глиадином и глютенином, входящими
в состав клейковины. Поэтому аминокислотный состав белков
мучнистой части эндосперма близок к таковому клейковины. Бел-
ки же алейронового слоя состоят в основном из растворимых бел-
ков, среди которых преобладают белки альбуминного типа (Пенс
и др., 1968; Минеев, Павлов, 1981).
В целом зерно пшеницы может быть поделено на три составные
части: зародыш, отруби и эндосперм. Все эти части являются слож-
ными структурами, состоящими из различных компонентов. Так, 80%
эндосперма состоит из крахмала, а большая часть оставшейся доли
представлена протеином. При этом состав эндосперма, широко ис-
пользуемый в процессе генетического анализа качественных призна-
ков, является наиболее значимым компонентом. Состав оболочек
зародыша и зерна, перикарпа и алейрона также является комплекс-
ным и включает целый ряд составляющих, биохимия которых отча-
сти известна, хотя меньше изучен их генетический контроль (Снэйп
и др., 2003). Алейроновый слой и зародыш имеют, примерно, в 2 раза
более высокое содержание белка, чем эндосперм. К алейроновому
слою (со стороны семенной оболочки) тесно примыкают гиалино-
вый слой (нуцеллярный эпидермис), который содержит около 30%
479
белка. При анализе алейронового слоя он обычно объединяется с
гиалиновым слоем, в результате чего алейроновый слой содержит
значительно больше белка (30% и более), чем указано в табл. 5.19.
Таблица 5.19. Соотношение анатомических частей зерна и содержание
в них белка и других веществ (М.М. Мак-Мастерс и др., 1968;
цит. по: Минеев, Павлов, 1981)
Часть зерна Доля частей зерна, в массе целого зерна, % С одер- жание сырого белка, % Содержание, % к целому зерну
Белок Мине- раль- ные веще- ства Тиамин Рибоф- лавин НиациЕ Пири- доксин Панто- теновая кислота
Эндосперм 82,0 11,0 72 20 3 32 12 6 43
Алейроно- вый слой 6,9 * 18,0 15 61 32 37 82 61 41
Оболочка 8,3 4,0 4 7 I 5 4 12 9
Зародыш, 3,0 25,6 8 12 64 26 2 21 7
в том числе ось зароды- ша ь 3,5 4 2 12 I 9 3
щиток — 4,5 8 62 14 I 12 4
Несмотря на то, что в эндосперме содержание белка значитель-
но ниже, чем в алейроновом слое и зародыше, основное количе-
ство белка (в % к его содержанию в целой зерновке) находится в
эндосперме (свыше 70%). С повышением сортности муки (то есть с
уменьшением выхода) в ней снижается содержание белка, минераль-
ных веществ и витаминов (в первую очередь тиамина, ниацинами-
да, пиридоксина) (Минеев, Павлов, 1981).
Значение качества клейковины при технологической оценке муки
особенно резко проявляется при низком содержании белка в зерне
(9-10%). В случае одинакового качества клейковины повышение
количества белка до 16-17% всегда сопровождается возрастанием
объемного выхода хлеба. При содержании 20,5% клейковины на
контрольном варианте сила муки оказывалась очень низкой. По-
вышение же содержания клейковины до 32,5% благодаря азотной
подкормке приводило к увеличению этого показателя почти вдвое
(Стрельникова, 1960; цит. по: Минеев, Павлов, 1981).
Несмотря на то, что качество клейковины находится под генети-
ческим контролем, условия выращивания растений оказывают на этот
показатель большое влияние. Так, резко засушливые условия способ-
ствуют формированию более сильной клейковины, тогда как высокая
влажность и орошение в большинстве случаев снижают качество клей-
ковины. С увеличением содержания белка в зерне под влиянием повы-
шения уровня азотного питания улучшаются качество клейковины и
хлебопекарные свойства пшеницы. В то же время в условиях повы-
480
шенных доз азотных удобрений и достаточной водообеспеченности
наблюдается ухудшение качества клейковины, ее ослабление (Вакар,
1961; Павлов, 1967; Созинов, Козлов, 1970; Стрельникова, 1971).
Установлена довольно четкая связь между содержанием белка и
клейковины в нем. С повышением содержания белка в зерне с 11 до
17% содержание клейковины увеличивается с 16 до 32%. С ростом
содержания белка в зерне повышение объема хлеба постепенно за-
тухает (Tanaka, Bushuk, 1972). Более того, при увеличении содер-
жания белка в зерне выше 17-19% наблюдается ухудшение каче-
ства хлеба (Княгиничев, 1951; Кретович, 1958). Предполагается, что
с большим увеличением содержания белка в зерне (в пределах од-
ного сорта) происходят какие-то структурные изменения клейко-
винных белков, что и отражается на качестве хлеба.
С повышением содержания суммарного белка в зерне (независимо
от того, под действием каких факторов происходит это повышение -
усиления азотного питания, засушливых условий и т.д.) увеличивает-
ся доля запасных белков, прежде всего глиадина, но снижается доля
глобулинов и альбуминов. Под влиянием азотных удобрений увели-
чивается в основном доля глиадина, но имеются данные и о том, что
больше увеличивается доля глютенина (Минеев, Павлов, 1981).
Поскольку суммарные белки зерна пшеницы и ржи содержат око-
ло 17,5% азота, при расчете количества белка содержание белкового
азота умножают на коэффициент 5,7. Для других злаков, например
кукурузы, используют коэффициент 6,25, поскольку азота в белках ее
зерна содержится несколько меньше, чем в белках зерна пшеницы.
Коэффициент корреляции между урожаем зерна и содержани-
ем белка в нем у яровой пшеницы (изучалось 11 сортов в засушли-
вой зоне - в Заволжье в течение 1954-1966 гг.) был отрицатель-
ным и колебался от -0,569 до -0,905 (Марушев, 1967). Поэтому
действие азотных удобрений на урожай и содержание белка в зер-
не не всегда однозначно зависит от количества вносимого азота
(рис. 5.5). Аналогичная ситуация складывается и при орошении,
которое повышает урожайность зерна, но содержание крахмала
при этом увеличивается относительно больше, чем белка. В ре-
зультате белковость зерна при орошении обычно снижается. Ус-
тановлена также взаимосвязь между стекловидностью и белково-
стью зерна пшеницы (см. рис. 5.1).
Качество хлеба естественно зависит от качества зерна и опреде-
ляется многими показателями. При этом считается, что аромат хле-
ба имеет не менее важное значение, чем его вкус (сладкий, кис-
лый, соленый и пр.). Обнаружено свыше 200 ароматообразующих
соединений, участвующих в формировании аромата хлеба (аромат
корки и мякиша ржаного и пшеничного, свежевыпеченного и под-
вергшегося хранению хлеба и т.д.). При этом ароматообразующие
вещества включают углеводороды и эфиры, спирты, фенолы, аль-
481
16 - 7520
дегиды, кетоны, кислоты, амины и пр. Основную роль в формиро-
вании аромата хлеба играют процессы приготовления теста (фаза
брожения) и выпечка, а также происходящие при этом биохими-
ческие фд>ментативные и химико-термические реакции, в том чис-
ле образование веществ, стимулирующих аппетит и секрецию фер-
ментов пищеварения.
50 Г"
0 40 80 120
Доза азота, кг/га
Рис. 5.5. Влияние увеличивающихся доз азота на динамику урожайности
зерна пшеницы и содержания в нем белка (Минеев, Павлов, 1981)
Считается, что питательные вещества имеют следующие энергети-
ческие эквиваленты*: 1 г белка -17,14 кДж; 1 г углеводов -17,14 кДж;
1 г жиров - 38,87 кДж. В сухом зерне содержится в среднем 10% белка,
75% углеводов и около 3% жиров. Следовательно, 1 кг зерна энергети-
чески эквивалентен 16720 кДж. При урожайности в 10 ц/га с каждого
гектара зерновых можно получить 16720000 кДж. Считается, что су-
точная норма пищи на 1 человека должна составлять 11700 кДж, 80%
которой дают продукты растительного происхождения (в том числе
60% - зерновые культуры), а 20% - животного происхождения. Таким
образом в год на одного человека приходится 3344000 кДж за счет
продуктов растительного и 836000 кДж - животного происхождения,
из них 2508000 кДж - за счет зерновых. Разделив полученную с 1 га
зерновых энергию на норму для одного человека (16720000 кДж на
25693000 кДж), получим, что каждый гектар зерновых культур даже
*С 1 января 1980 г, энергоемкость потребляемой пищи измеряется в килоджоулях (1 кДж =
0,24 ккал, 1 ккал =4,18 кДж)
482
при урожайности 10 ц/га может обеспечить растительной пищей на
60% 6,5 человек (Бараш, 1985). Если же учесть, что в мире ежегодно
собирают более 2 млрд, т зерна, то за счет его можно полностью обес-
печить пищей 14,7 млрд, человек.
5.4. Общие закономерности и факторы
изменения качества зерна
В мировом размещении пшеницы по содержанию белка выделя-
ют два крупных массива: 1) высокобелковой пшеницы с содержа-
нием белка 16-20% - в центральных частях материков Евразии и
Северной Америки; 2) низкобелковой пшеницы с 7-11% белка - За-
падная Европа, восточная часть США и др. (см. рис. 4.34). При этом
массивы высокобелковой пшеницы расположены в областях с кон-
тинентальным климатом, низкобелковой - на территории с морс-
ким климатом. Уточнение климатических условий этих областей
показывает, что очаги максимального накопления белка в пшени-
це сосредоточены в области средних июльских температур 20-25°С.
Область с высоким содержанием белка (16-20%) охватывает юго-
восток Русской равнины, Предкавказье, степную часть Украины,
Северный и Западный Казахстан, Западную Сибирь и частично не-
которые области Восточной Сибири, Якутии и Хабаровского края.
Во второй массив пшеницы с высоким содержанием белка входят
южные провинции Канады и прилегающие к ним штаты США.
Области высоко- и низкобелковой пшеницы соединяются постепен-
ными переходами. На больших территориях, омываемых морем (Ве-
ликобритания, Дания, Новая Зеландия), имеются зоны низкобел-
ковой пшеницы (Дороганевская, 1971).
Очевидно, что приуроченность пшениц с установившимся сред-
ним содержанием белка к тем или иным районам и известный уро-
вень накопления белка пшеницы в каждом из них дают возможность
районировать территорию по белковости зерна, что имеет большое
практическое значение для хлебозаготовок. Так, в Канаде ежегодно
(с 1927 г.) зерно всех партий пшеницы из 1400-1700 пунктов провин-
ций Альберта, Манитоба, Саскачеван анализируют в специальной
лаборатории в г. Виннипеге. Среднее содержание белка по каждому
пункту наносят на цветную крупномасштабную карту. Детальная,
оперативно выпускаемая карта ежегодного распределения белково-
сти зерна дает возможность заготовителям точно выбирать место
закупки пшеницы определенного качества. В прохладных и влаж-
ных условиях процент белка в зерне оказывается ниже, чем в более
сухие и теплые годы. С повышением средней температуры в период
вегетации на 1°С содержание белка в зерне пшеницы увеличивается
на 1%, а с возрастанием осадков на 100 мм - уменьшается на 1%. Это
483
16-
позволяет ориентировочно определить возможное качество зерна
пшеницы в том или ином районе. В зонах выращивания пшеницы в
России отмечено два «пика белковости» - в Оренбургской и Омской
областях (18,9 и 18,6%) (Дороганевская, 1971).
К.А. Фляксбергер (1964) приводит среднюю белковость пшени-
цы (в %) по районам Европейской части СССР (по данным с ми-
нимумом 9,4% на севере и максимумом 26,9% - в Армении): север-
ный - 11,8, северо-западный -14,8, западный -14,6, северо-восточ-
ный- 15,3, центральный-16,7, юго-западный (Украина)-18,5, юго-
восточный - 18,9. Эти данные указывают на возрастание белковос-
ти пшеницы в пределах Русской равнины с севера-запада на юго-
восток. Причем в более континентальных условиях процент белка
выше, чем в менее континентальных. При сравнении же твердой и
мягкой пшеницы, выращенной в одних и тех же условиях, разли-
чий по содержанию белка в зерне обычно не наблюдается.
При повышении содержания белка под воздействием засушли-
вых условий доля клейковинных белков увеличивается несколько
меньше, чем под влиянием азотных удобрений, так как при засухе
возрастает доля алейронового слоя и зародыша, белок которых
представлен неклейковинными белками (альбуминами и глобули-
нами). Различия между высоко- и низкобелковыми сортами пше-
ницы также связаны в основном с различием в содержании запас-
ных белков, главным образом глиадина (Павлов, Колесник, 1978).
В целом белки всех злаков отличаются от бобовых и от эталонно-
го белка для Питания людей (ФАО, 1973) пониженным содержанием
лизина. Вместе с тем белки злаков (особенно кукурузы, риса, овса)
имеют более высокое содержание метионина, чем белки бобовых.
Из злаковых культур наиболее сбалансированный по аминокислот-
ному составу белок имеют овес, рожь и рис (см. табл. 5.3 и 5.4).
Принято считать, что количество клейковины в зерне на 70%
зависит от условий произрастания, а качество ее - на 70% от гене-
тических особенностей сорта и на 30% от экологических и других
экзогенных факторов (Казаков, Карпиленко, 1995). На террито-
рии России наблюдается давно обнаруженная закономерность: со-
держание белка в зерне пшеницы возрастает по направлению с
северо-запада на юго-восток, где черноземные и каштановые почвы
богаты азотом, а изобилие тепла и света - характерная особен-
ность климата тех мест (рис. 5.6-5.10). Эта же закономерность рас-
пространяется и на содержание в зерне пшеницы клейковины. Так,
Северный Кавказ и Ставрополье, а их сухостепная полоса в осо-
бенности, уже с давних пор упоминаются в числе районов произ-
водства высокобелковых пшениц (Петров, 2000). Если содержа-
ние клейковины в зерне пшеницы в некоторых партиях на северо-
западе России зачастую не достигает и 16%, то на юго-востоке
европейской части страны оно иногда превышает 40%. Для сор-
484
тов озимой пшеницы различия в содержании белка по зонам ко-
леблются в умеренных пределах - от 13,6-13,8% на Урале и Север-
ном Кавказе до 16% в Волго-Вятском регионе. Колебания коли-
чества сырой клейковины в зерне по зонам также незначительны.
Средняя стекловидность зерна изменяется по зонам от 61 до 68%.
При этом между озимыми и яровыми сортами каких-либо зако-
номерных изменений этого показателя не обнаружено, имеющие-
ся различия в большей степени зависят от условий выращивания
(Горпинченко, 1996). Эколого-географическая закономерность
изменения содержания белка в семенах гороха (рис. 5.11) такая
же, как и у пшеницы.
Анализ данных о качестве зерна, проведенный Государственной
хлебной инспекцией, показывает, что содержание белка в зерне
пшеницы сильно варьирует в первую очередь в зависимости от мес-
та произрастания и условий года (табл. 5.20, 5.21). Особенно низ-
кое содержание белка (9-11%) отмечается в зерне пшеницы, выра-
щиваемой в районах с избыточным увлажнением (Северо-Запад,
Центр), а наивысшее - в зерне пшеницы степных районов Орен-
бургской, Омской, Новосибирской областей, Республики Баш-
кортостан, Алтайского края.
Белковость зерна зависит не только от уровня урожайности,
но и от ряда других факторов, влияющих на обеспеченность ра-
стений азотом, в том числе от предшественника. На белковость
зерна сильно влияют и метеорологические условия вегетации,
особенно в фазе колошение - созревание. Чем выше температу-
ра воздуха и чем меньше выпадает осадков в этот период, тем
белковость зерна выше.
В районах Центра, Центральной Черноземной зоны и Урала в
зерне озимой пшеницы содержится белка в среднем на 0,8-1,6%
меньше, чем в зерне яровой пшеницы, тогда как в Поволжье и на
Северном Кавказе содержание белка в зерне озимой пшеницы на
0,27-0,51% больше, чем в зерне яровой. На формирование белка в
зерне большое влияние оказывает влажность почвы - в засушли-
вые годы отмечается повышенное содержание белка. При повы-
шении температуры воздуха увеличивается содержание и повыша-
ется качество клейковины (Подкопаев, 1997).
В связи с обсуждаемым вопросом заслуживают внимания дан-
ные Э.Д. Неттевича (1997), согласно которым до начала 1950-х
годов в зерновом поле центральной России значительную часть
(2,5 млн. га) занимала яровая пшеница, в том числе в Нечернозем-
ной зоне и ЦЧО - по 1 млн. га. Еще в середине 30-х годов XX в. с
ростом городов здесь была создана собственная продовольствен-
ная база, в которой площади яровой пшеницы возросли до 3 млн.
га и вместе с озимой составили 5 млн. га. Все выращенное зерно
этой культуры шло на продовольственные нужды.
485
Рис. 5,6. Процентное содержание белка (N х 5,7) в зерне яровых
пшениц географических посевов (1923-1926 гг.) (Иванов, 1936)
Территория России с высоким содержанием белка включает юго-вос-
ток Русской равнины, Предкавказье, Западную Сибирь, частично некото-
рые зоны Восточной Сибири, Якутии и Хабаровского края
486
(б£6! ‘ЯЭЬИНИЛВН^) HHOOOJ ихэвн иолэиэиойяэ
HHdoxHddax вн (о/о) нПинэти энбэе a unirog эинвжйэйоэ *эиа
Рис. 5.8. Районирование территории Забайкалья, Якутии и Дальнего
Востока по химическому составу пшеницы (Сверлова, 1993)
488
Рис. 5.9. Климатическая (по температуре и количеству дней с осадками)
обеспеченность получения сильной пшеницы на Европейской
территории бывшего СССР:
1 - процент сырой клейковины; 2 - процент протеина;
3 - границы зон обеспеченности по протеину;
4-границы зон обеспеченности по сырой клейковине (Бринкен, 1974)
489
Рис. 5.10. Эмпирическая зависимость коэффициента вариации (V)
урожайности яровой пшеницы от средней температуры (Т) и осадков
(R) за период с мая по август 1951-1980 гг. на территории бывшего
СССР (Сиротенко и др., 1995)*
★Согласно рисунку, коэффициент вариации урожайности растет при
увеличении аридности климата, т.е. с ростом температуры и уменьшени-
ем количества осадков. На ординате в условных единицах представлена
«степень трудности создания устойчивых сельскохозяйственных систем».
Коэффициент вариации урожайности (V, %) может рассматриваться в
качестве индикатора затрат, которые требуются для поддержания ус-
тойчивых хозяйств в данных климатических условиях
490
Таблица 5.20. Валовый сбор и качество пшеницы (в % от обследованного урожая) в 2003 г.
Наименование региона Валовой сбор, тыс. т Сильная и ценная Продовольственная Итого продовольственная Непродо- вольственная
Российская Федерация Центральный Федеральный округ Орловская область Московская область Северо-Западный Федеральный округ Южиый Федеральный округ Краснодарский край Ставропольский край Ростовская область Волгоградская область Приволжский Федеральный округ Оренбургская область Саратовская область Самарская область Уральский Федеральный округ Тюменская область, включая А.О. Сибирский Федеральный округ Новосибирская область Омская область Дальневосточный Федеральный округ Приморский край 35141,0 4474,6 583,0 82,4 136,2 9410,0 2988,7 2945,3 1888,6 900,0 10270,0 1809,3 1597,5 638,0 2612,0 739,8 8118,0 1701,0 1883,8 121,0 24,4 40 41 68 25 73 41 30 54 24 60 2 47 41 32 28 24 59 73 77 31 17 20 25 89 30 30 50 13 24 32 61 30 24 18 15 47 42 41 3 33 25 27 14 14 35 50 32 31 22 34 26 30 24 45 38 31 23 22 26 79 34 33 38 26 7 34 44 31 29 37 30 27 22 26 43 25 40 49 46 74 50 73 66 95 39 87 76 80 86 55 82 62 73 71 56 73 62 90 96 99 26 .79 66 50 58 51 96 64 75 82 41 61 62 88 52 50 61 40 87 91 87 77 50 27 34 5 61 13 24 20 14 45 18 38 27 29 44 27 38 10 4 1 74 21
Таблица 5.21. Изменение качества обследованного зерна
мягкой пшеницы за период 1991-2001 гг.
(по данным Федеральной лаборатории Росхлебинспекция)
Показатель 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
Продовольственное, % Непродовольственное, % Натура, г/л Стекловидность, % Белок, % Клейковина, % Группа качества, % I II Объем выпеченного хлеба, см3 82 18 751 50 12,69 23 24 76 451 68 31 764 49 12,76 24 10 90 478 79 21 764 48 12,54 23 24 76 491 87 13 781 50 12,60 24 20 80 491 75 25 771 46 12,74 25 17 83 492 73 27 767 47 12,72 23 20 80 500 69 31 761 44 12,24 20 16 66 492 84 16 759 46 13,00 23 30 63 483 69 31 764 45 12,55 21 15 65 467 66 34 764 45 12,53 21 18 63 499 71 29 778 44 11,81 20 26,4 66,4 485
Центральный
Центрально-
черноземный
Уральский
Поволжье
Восточно-Сибирский
Западно-
Сибирский
Северо-
Кавказский
22,5
22,8
Рис. 5.11. Содержание белка (%) в районированных сортах
гороха в разных регионах России (Горпинченко, Аниканова, 2002)
По многолетним данным, содержание белка в зерне пшеницы
Центральной России составляло в среднем 13,7% с колебанием от
10 до 18,4% (коэффициент вариации 12,7%). С 1954 по 1970 гг. яро-
вую пшеницу размещали здесь преимущественно по клеверному
пласту. При этом в среднем за 11 лет содержание белка в зерне
пшеницы находилось на уровне 14,4%. Заметим, что в 1950-1960-е
годы удобрения здесь применяли в небольшом количестве (не бо-
лее 30-45 кг/га д.в. NPK). В отдельные годы в фазе кущения вно-
сили аммиачную селитру из расчета 1 ц/га. С 1970 г. яровую пше-
ницу стали размещать после гороха или овса, иногда после ози-
492
мой пшеницы и люпина. Одновременно дозу минеральных удоб-
рений увеличили до 90-130 кг/га д.в. NPK. Однако белковость зер-
на при этом снизилась на 2,1 %; а различия по этому показателю в
зависимости от предшественника достигали 3% (табл. 5.22). Ука-
занные данные представляют особый интерес, поскольку в на-
стоящее время дозы минеральных удобрений под зерновые куль-
туры снижаются. В среднем за 43 года в муке 70% выхода содер-
жалось 32,6% клейковины с колебанием по годам от 23,5 до 51%; в
течение 34 лет этот показатель был выше 28%. Между урожайно-
стью и содержанием белка в зерне, считает Неттевич (1997), суще-
ствует отрицательная зависимость - коэффициент корреляции
составляет —0,488±0,116. При максимальном урожае (4,5-5,5 т/га)
белковость зерна была низкой - 10-12%. В то же время в диапазо-
не урожайности 2,5-4 т/га отмечена широкая амплитуда содержа-
ния белка в зерне - от 12 до 18,4%.
Таблица 5.22. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы,
выращенной в условиях Подмосковья, НИИСХ ЦРНЗ (Неттевич, 1997)
Годы Сорт Урожай- ность, т/га Белок, % Клейковина, % Сила муки, е.а.
1954-1963 Краснозерная 2,58 14,3 31,3 267
1964-1973 2,96 13,9 32,7 309
Московская 35* 3,67 12,9 31,0 231
1974-1983 3,84 13,6 32,2 205
1984-1993 3,71 14,3 41,4 244
1994-1996 Приокская 3,29 13,7 32,6 252
*Сорт Московская 35 стали возделывать с 1969 г.
В целом содержание белка, являющегося структурным каркасом
формирования клейковины и определяющего пищевую ценность
конечных продуктов, получаемых из пшеницы, - один из важней-
ших показателей качества зерна. Сильные сорта яровой пшеницы
характеризуются более высокими хлебопекарными свойствами, что
делает их незаменимым сырьем в хлебопекарном производстве.
Однако между высокой урожайностью сорта и содержанием белка
нередко наблюдается отрицательная корреляция. Последняя осо-
бенно усиливается при дефиците содержания доступного азота в
почве. С этих позиций можно рассматривать и данные рис. 5.11, в
соответствии с которыми при росте температуры и уменьшении
количества осадков, т.е. увеличении аридности климата (в опреде-
ленных пределах), возрастает не только вариабельность урожай-
ности, но и содержание белка в зерне гороха.
В целом же в последние десятилетия наблюдается процесс сни-
жения содержания в зерне пшеницы белка (и клейковины) на евро-
пейском юге СНГ и, в частности, на Северном Кавказе. Главную
причину этой тенденции многие исследователи объясняют тем, что
493
в почвах идет сокращение запасов гумуса - основного резервного
источника азотного питания растений (Калиненко, 1997; Петров,
2000). Причем наибольшее снижение качества зерна произошло
даже в тех районах, которые в прошлом считались центрами про-
изводства сильных пшениц. Например, в Поволжье снижение бел-
ка и клейковины составило, соответственно, 3,1 и 6,5%, на Север-
ном Кавказе - 2,7 и 5,2%. Аналогичное положение отмечено в ряде
областей Центрально-черноземной зоны, в Сибири и Казахстане.
Если в предвоенные годы содержание клейковины в зерне пшени-
цы основных зернопроизводящих регионов Поволжья* Саратовс-
кой и Волгоградской областей в среднем составило 32-34% и его
закупали для улучшения зерна другие регионы, то содержание клей-
ковины за 1993-1998 гг. в этих областях упало до 16-20%, а произ-
водство сильной пшеницы не удовлетворяет даже собственные по-
требности (Маркин, 2000). Снижение белка и клейковины в зерне
пшеницы вызвано отчасти и увеличением ее средней урожайности
за счет повышения уровня агротехники и внедрения в производ-
ство новых сортов. Весьма значительно варьируют показатели ка-
чества зерна пшеницы и по годам (см. табл. 5.22).
Валовой сбор пшеницы (озимой, яровой) в 2003 г. составил
35,1 млн. т, из которых было обследовано 21,3 млн. т, в том числе
15,4 млн. т (73%) продовольственной пшеницы. При этом мягкая
пшеница представлена четырьмя типами: I - яровая краснозерная
(35,2%), III - яровая белозерная (8,5%), IV - озимая краснозерная
(54,8%), V - озимая белозерная (0,1%) и смесью типов. Зерно мяг-
кой продовольственной пшеницы, к примеру, в Центральном фе-
деральном округе (ЦФО) имело следующие средневзвешенные
характеристики: натура - 747 г/л, содержание клейковины - 24%,
качество клейковины - преимущественно вторая группа (84% от
обследованного), средневзвешенный показатель числа падения -
306 с, содержание белка - от 10 до 19%. Основная масса обследо-
ванного зерна 3-го класса представлена сортами: Московская 39,
Мироновская 808. Хлебопекарные свойства зерна пшеницы, в це-
лом по округу, по сравнению с 2002 г., улучшились (Лабутина,
2004). Ежегодный дефицит пшеницы высокого качества являет-
ся основной причиной, затрудняющей производство муки и хле-
ба, отвечающих высоким требованиям ГОСТа. Одновременно не-
обходимо дальнейшее совершенствование товарной классифика-
ции зерна во взаимосвязи с показателями качества получаемой
из него муки.
В 2003 г. в структуре продовольственной ржи содержание зерна
1 -го класса уменьшилось в 2 раза по сравнению с 2002 г. В основном
произведена продовольственная рожь 2 и 3-го классов. Основная часть
обследованного зерна овса отнесена к 4-му классу (88,2%), а проса к
3-му классу (77,8%). В урожае 2003 г. преобладает гречиха 3-го класса
494
(63,3%)- Зерна риса 1-го и 2-го классов не выявлено, 12,2% отнесено к
3-му классу, а 87,9% риса-сырца оказалось нестандартным. Количе-
ство гороха 1-го класса составило 7,8%, 2-го класса -19,4%, 3-го клас-
са - 65,3%. Пивоваренного ячменя 1-го класса выявлено всего лишь
3,4% от обследованного, 2-го класса - 21%, а 75% зерна ячменя пиво-
варенных сортов признаны непригодными для производства солода
по причине низкой жизнеспособности, повышенного содержания бел-
ка, высокой влажности и большого содержания потемневших зерен.
В урожае 2003 г. значительно увеличилось количество зерна кукурузы
1 -го класса, в результате чего по сумме объемов 1 и 2-го классов коли-
чество зерна кукурузы продовольственных кондиций увеличилось с
13,1% в 2002 г. до 27% в 2003 г. (Лабутина, 2003).
5.5. Пути повышения качества зерна
Качество зерна является основой хозяйственной деятельности
предприятий хлебопродуктового комплекса Российской Федера-
ции, для ресурсного обеспечения которого ежегодно требуется 16,0
млн. т зерна пшеницы и 2 млн. т зерна ржи продовольственных
кондиций. В структуре потребления от всего произведенного в
стране до недавнего времени зерна 45-47% использовалось на
кормовые цели, на продовольствие - около 25%, на семена - до
15-18%, на прочие цели - 7-9%. Экспорт зерна в последние два
года существенно увеличился и варьирует от 7 до 16%. Однако в
настоящее время в стране нет достаточного количества зерна пше-
ницы с требуемыми мукомольными и хлебопекарными свойства-
ми. Дефицит такого зерна за последние 5 лет составил в среднем
40%. Качество определяет не только технологическую и потреби-
тельскую ценность зерна, но и экономическую эффективность зер-
ноперерабатывающих предприятий. Лабутина (2003) справедли-
во считает, что причины снижения устойчивости производства
зерна продовольственных кондиций в современных условиях мож-
но объединить в несколько групп:
- почвенно-климатические, обусловленные высоким уровнем
дифференциации территории основных зернопроизводящих реги-
онов по показателям плодородия почв, обеспеченности климати-
ческими факторами (влагообеспеченность, сумма активных темпе-
ратур и т.д.);
- биологические, связанные с состоянием сортовых посевов и реа-
лизацией генетического потенциала современных сортов при их
хозяйственном использовании (сортовые и посевные качества се-
мян, предшественники, фитосанитарное состояние посевов и т.д.);
- ресурсные, обусловленные недостаточной обеспеченностью про-
изводства зерна ресурсными факторами производства (удобрениями,
пестицидами, сельскохозяйственные машинами и орудиями и т.д.);
495
- экономические, определяющие уровень воспроизводства зер-
нового комплекса (цены, кредиты, инвестиции и т.д.).
В общем объеме производства зерна пшеницы и ржи в России
доля продовольственной пшеницы составляет более 32 млн. т, в том
числе ценной - более 15 млн. т, продовольственной ржи - 6,5 млн. т
(табл. 5.23). Для формирования помольных партий ощущается не-
достаток сильной пшеницы, что гарантировало бы выработку нуж-
ного количества хлебопекарной муки.
Таблица 5.23. Мониторинг качества зерна пшеницы
в период 1996-2002 гг. (Лабутина, 2003)
Показатель 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Производство зерна, млн. т в том числе пшеницы, млн. т Обследовано, % Выявлено продовольст- венной пшеницы, млн. т, в том числе сильной и ценной, млн. т 69,3 34,9 32 7,2 2,6 88,6 44,3 50 12,6 7,3 47,9 27,0 60 11,5 7,4 54,7 31,0 63 11,8 7,7 65,5 34,5 60 13,3 8,3 85,2 47,0 63 19,2 9,1 86,5 50,6 61 19,6 9,2
Как справедливо отмечает Сизенко (2003), в последние годы в
нашей стране наряду с существенным сокращением производства
зерновых хлебов все более острой становится проблема снижения
качества продовольственного зерна. Основными причинами умень-
шения биохимических, технологических и хлебопекарных показа-
телей зерна, по его мнению, являются:
- падение уровня технологий возделывания зерновых хлебов
в основных зернопроизводящих регионах, расширение посевов
пшеницы в зонах нетрадиционного ее возделывания, где природ-
но-климатические условия препятствуют получению высокока-
чественного зерна;
- свертывание работ по повышению плодородия почвы, мелио-
рации кислых и засоленных земель, внесению органических и ми-
неральных удобрений;
- беспрецедентное сокращение (в 8-10 раз) объемов работ по за-
щите посевов от болезней, вредителей и сорняков;
- отсутствие в хозяйствах условий, необходимых для качествен-
ного проведения послеуборочной обработки зерна, недостаточное
использование для этих целей производственных мощностей эле-
ваторов, хлебоприемных предприятий и др.;
- несовершенство ГОСТов на зерно и муку, повсеместная заме-
на государственных стандартов техническими условиями, которые
предусматривают более низкие показатели качества;
496
- моральная и физическая изношенность технологического обо-
рудования на мукомольных и хлебопекарных предприятиях;
- отсутствие в ГОСТе на муку таких классификационных по-
казателей хлебопекарных свойств (взаимоувязанных со стандар-
тами на хлеб), как ферментативная активность («число паде-
ния»), кислотность, объемный выход и формоустойчивость по-
дового хлеба.
5.5.1. Роль минеральных удобрений
Многочисленные данные свидетельствуют о том, что высокую
величину и качество урожая удается обеспечить лишь при сбалан-
сированном внесении минеральных удобрений. Так, в странах За-
падной Европы урожайность пшеницы выше 6 т/га обеспечивает-
ся при внесении почти 300 кг/га д.в. NPK. Не случайно даже стра-
ны, экспортирующие большое количество минеральных удобре-
ний, обеспечивают ими в первую очередь внутренние потребнос-
ти страны (табл. 5.24). Исключение составляет лишь Россия, где
за период 1990-2000 гг. количество вносимых удобрений умень-
шилось с 88 до 19 кг/га. При этом основную часть производимых
минеральных удобрений вывозят за рубеж (табл. 5.25). Обращает
на себя внимание и крайне низкий уровень использования хими-
ческих средств защиты агроценозов. Именно эти обстоятельства
и предопределяют не только сравнительно низкую урожайность
зерновых в целом по странам, но и отмеченную выше тенденцию
к снижению качества зерна.
Таблица 5.24. Интенсивность экспорта, а также использования
минеральных удобрений в России и промышленно развитых странах —
основных экспортерах данного вида минерального сырья (1997 г.)
Страна Экспорт минеральных удобрений Доля экспорта в ресурсах* минеральных удобрений, % Внесение минеральных удобрений в расчете на 1 га пашни, кг д.в.
млн. т д.в. доля от обще- мирового экспорта, %
Канада США Россия Германия Нидерланды Средний показатель по всем странам мира 10,9 7,2 7,2 3,5 1.9 59,5 18 12 12 6 3 100 77 76 76 54 67 28 60 150 18** 241 557 100
♦Потенциальные потери продукции растениеводства вследствие недостаточного внесе-
ния минеральных удобрений в условиях России оцениваются в 40-60 млн. т в зерновом
эквиваленте.
♦♦Внесение минеральных удобрений на 1 гектар посева в 2002 г., по сравнению с 1990 г.,
снизилось в 1,5 раз
497
Таблица 5,25. Производство и применение минеральных удобрений
и химических средств защиты растений в России
Показатель
1990 г.
Произведено минераль-
ных удобрений (в пере-
счете на 100% д.в.),
млн. т
Внесено минеральных
удобрений:
всего, млн. т
на 1 гектар посева, кг
Защита посевов
сельскохозяйственных
культур от вредителей и
сорняков, млн. га
Поставлено средств
защиты растений, тыс. т
16,0
9,9
88
54,1
90,2
1995 г.
9,6
1,5
17
26,6
28,1
1997 г.
9,5
1,5
18
35,5
36,1
2000 г.
12,2
1,4
19
32,7
25,2
13,0
1,3
19
38,3
28,7
2002 г.
13,6
1,3
19
38,0
27,0
Общеизвестно, что одним из наиболее существенных факторов по-
вышения урожайности и качества зерна является сбалансированное
обеспечение растений элементами минерального питания, особенно
азотом. Невысокое содержание белка в зерне, например, яровой пше-
ницы наблюдается при несбалансированном соотношении азота, фос-
фора и калия. В частности, при более высоком содержании подвижно-
го фосфора в почве по отношению к количеству легкогидролизуемого
азота количество белка в зерне существенно снижается. Оптимизиро-
вать соотношением и Р можно с помощью дробного внесения азота в
разные фазы вегетации пшеницы (Пестряков, 2002).
Качество зерна варьирует также в зависимости как от доз мине-
ральных удобрений, так и особенностей сорта. Данные, приведенные
в таблице 5.26, свидетельствуют о разной отзывчивости сортов ози-
мой пшеницы на разные дозы азота, что и предопределяет необходи-
мость селекции на разные уровни коэффициента энергетической эф-
фективности (Кээ), а также высокоточного (прецизионного) внесения
удобрений, учитывающего этот показатель у каждого сорта.
В целом, минеральные удобрения являются основным фактором
обеспечения устойчивого повышения величины и качества зерно-
вых культур. При этом окупаемость 1 KrNPK, например, в Нечерно-
земной зоне Европейской части РФ составляет от 5,4 до 7,7 кг, в
южных районах - от 2,4 до 6,5 кг; в районах Западной и Восточ-
ной Сибири от 2,4 до 7,9 кг. По обобщенным данным ВНИИ кор-
мов, при применении азотных удобрений существенно повышает-
ся содержание в зерне сырого протеина и увеличивается общий
выход незаменимых аминокислот. Так, при увеличении дозы азо-
та до 150 кг/га содержание протеина в зерне ярового ячменя уве-
личивается с 12,3 до 16,8%, озимой пшеницы - с 11,4 до 16,9%, яро-
вой-с 12,8 до 18,9, овса-с 11,7 до 15,0, кукурузы - с 9,6 до 11,1%.
498
Таблица 5.26. Влияние азотных удобрений на урожайность и качество
зерна различных сортов озимой пшеницы (Сандухадзе, Егорова, 2002)
Сорт Доза азота, д.в., кг/га Клейковина Урожайность, т/га
содержание качество
% прибавка ед. шкалы ИДК группа
Мироновская 808 Московская 39 Инна Памяти Федина Галина Эритросперум 281 0 60 90 120 0 60 90 120 0 60 90 120 0 60 90 120 0 60 90 120 0 60 90 120 16,4 24,4 28,4 28,4 20,4 28,4 36,4 32,8 17,4 19,2 25,6 26 16,8 22 29,3 27,2 18,8 24,4 34,4 26,4 20,4 24 29,2 26,4 8 12 12 8 16 12,4 1,8 8,2 8,6 5,2 12,5 10,4 5,6 15,6 7,6 3,6 8,8 6 77 95 103 101 83 94 97 97 83 85 93 94 87 93 98 96 92 96 97 93 92 96 101 90 П II П II П II II * II п п II II II II II II п п п II II II II II 5,14 6,5 5,86 6,14 5,96 6,96 7,36 7,29 6,32 6,89 7,96 7,96 5,89 6,71 7,14 7,5 6,75 7,86 8,96 8,96 6,14 6,89 6,64 7,46
Однако в данном случае в белке увеличивается и доля фракций,
которые бедны лизином; причем относительная доля последнего в
зерне снижается. Такую закономерность не отмечают только у овса
и сорго. Увеличение содержания белка у этих двух культур при ис-
пользовании возрастающих доз азотных удобрений происходит рав-
номерно по всем фракциям белка, не изменяя его аминокислотного
состава (Фицев, 2004).
Как уже отмечалось, получение хорошо и равномерно пористо-
го мякиша, а также хлеба большого объема зависит прежде всего
от количества и свойств клейковины, определяющей газоудержи-
вающую способность и формоустойчивость теста. При этом внесе-
ние удобрений приводит к увеличению сырой клейковины на 12,4%
у сорта Московская-39 и на 8,6% у сорта Инна (средние данные за 2
года) без изменения группы качества клейковины). В тех случаях,
когда применяли весь комплекс изучаемых факторов интенсивных
технологий, прирост количества сырой и сухой клейковины отно-
сительно абсолютного контроля у сорта Московская-39 составил
соответственно 20,0 и 3,4% и 19,0 и 6,6% у сорта Инна (без измене-
ния группы качества клейковины) (Карпиленко и др., 2003).
499
Считается, что одной из важных характеристик сортов пшеницы,
пригодных для возделывания на низком агрофоне, является более эф-
фективное использование ими азота и других макроэлементов. В то
же время среди различных сортов пшеницы имеется существенное раз-
нообразие по накоплению сухой массы и азота, т.е. специфичная ути-
лизация факторов внешней среды. При этом коэффициент использо-
вания азота в фазе налива зерна оказывается более вариабельным, чем
коэффициент накопления сухой массы в этот же период (Robert et al.,
2001). Изучение особенностей взаимодействия указанных признаков с
факторами окружающей среды имеет особое значение в селекции на
улучшение не только стабильности технологических свойств зерна, но
и экономические показатели его производства. Этот аспект селекции,
связанный с ресурсоэнергоэкономичностью сортов, т.е. их способнос-
тью с наибольшей эффективностью поглощать и усваивать действую-
щие вещества вносимых минеральных удобрений, а также усваивать
труднодоступные элементы минерального питания, имеет решающее
значение в повышении рентабельности производства зерна (особенно
в условиях бездотационного ведения хозяйства).
Меры по улучшению качества зерна пшеницы не могут ограничиваться
только совершенствованием системы удобрений. Важное значение в по-
вышении этого показателя имеет окультуривание почвы, известкование,
выбор лучших предшественников, своевременная уборка и сушка зерна.
Существенное воздействие на технологические свойства растениеводчес-
кой продукции и, прежде всего, на зерно злаковых культур оказывает
климат (Сабинин, 1971; Шатилов и др., 1973; Алексеев, 1978; Сичкарь,
1960). Причем зерно пшеницы и ячменя с повышенным содержанием белка
формируется в условиях низкой обеспеченности осадками (Войтович,
Сандухадзе и др., 2002). Важную роль в повышении качества пшеницы
играет выбор предшественника и дозы удобрений (табл. 5.27).
Таблица 5.27. Изменчивость урожайности и качества зерна яровой
пшеницы в зависимости от предшественников и разных доз удобрений
в условиях Западной Сибири (Каличкин, Зобнина, 2003)
Предшественник Дозы удобрений Урожайность, ц/га Содержание, %
белок клейковина
Чистый пар Озимая рожь Вико-овес на зерно Рапс 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 35,3 40,7 42,2 30,2 32,5 37,6 24,8 27,2 32,7 21,1 27,2 34,8 14 14.1 14,5 10,5 12,5 12,8 11,6 12,8 12,9 11,6 12,5 12,7 33,8 34,9 34,9 31,4 31,7 32,8 27,4 28 30,4 26,8 29 31,1
500
Большое значение имеет селекция на повышение эффективности
использования азота и фосфора, а также создание сортов со ста-
бильными показателями величины и качества урожая в различных
условиях внешней среды. Повышение стабильности урожая особен-
но важно для условий низкого агрофона, где технологическая сис-
тема позволяет использовать лишь ограниченный набор техноген-
ных факторов, а сельскохозяйственные культуры находятся в не-
благоприятных условиях выращивания. Одновременно большей
экологической устойчивости требуют и сорта с высокой потенци-
альной урожайностью, выращиваемые на высоком агрофоне. Обус-
ловлено это тенденцией к увеличению экологической зависимости
сортов и гибридов по мере роста их потенциальной урожайности.
Одним из наиболее уязвимых звеньев технологий низкого агро-
фона является то, что показатели качества зерна и, в частности, со-
держание и качество белка могут снизиться одновременно с уро-
жайностью. В этой связи очень важно вести отбор сортов, облада-
ющих более высоким уровнем стабильности величины и качества
урожая, по сравнению со средними соответствующими показате-
лями при низком агрофоне. Во Франции, например, по этой причи-
не для выращивания в условиях низкого агрофона специально ре-
комендован сорт пшеницы Ренан (Charmet, 2003). Следует отметить,
однако, что имеется существенная разница между технологиями
низкого агрофона и органической (биодинамической), биооргани-
ческой, экологической и др. систем земледелия, поскольку в их ос-
нове лежат совершенно разные концепции.
С учетом биологических особенностей формирования качества
зерна, а также высокой стоимости основной заправки почвы NPK,
особого внимания заслуживает использование минеральных удоб-
рений для подкормки растений в процессе их вегетации. Показано,
например, что качество зерна пшеницы в значительной степени оп-
ределяется обеспеченностью растений азотом на завершающих эта-
пах их роста. В опытах Ленточкина и др. (2002) в условиях Удмур-
тии в среднем за три года наиболее сильное влияние на качество
зерна оказала азотная подкормка в фазе молочной спелости зерна.
Азотные подкормки в условиях среднего Поволжья способствова-
ли повышению урожайности и улучшению хлебопекарных досто-
инств зерна яровой мягкой пшеницы. При этом наиболее оптималь-
ным являлось внесение азота из расчета 30 кг/га д.в. в фазу куще-
ния и в период налива зерна (Алексеева, Дулов, 2002). Благодаря
весенней подкормке озимой пшеницы азотными удобрениями по-
вышаются стекловидность, сила муки и величина седиментации. В
целом же внекорневая азотная подкормка в поздние фазы развития
растений - одно из наиболее эффективных средств повышения бел-
ковости и технологических достоинств зерна пшеницы. Заметим,
что содержание сырой клейковины в зерне пшеницы в зависимости
501
от почвенно-климатических, погодных и агротехнических факто-
ров колеблется от 14 до 59% и даже выше. Классификационные
нормы для характеристики сортов пшеницы по качеству зерна при-
ведены ранее (см. табл.5.5).
5.5.2. Качество зерна и фитосанитарное состояние посевов
Важнейшим фактором, определяющим качество зерна, является
фитосанитарное состояние посевов. В настоящее время потери уро-
жая пшеницы, ячменя, кукурузы в результате поражения посевов бо-
лезнями, вредителями и сорняками варьируют от 15 млн. до 35 млн. т
при среднегодовом значении около 23 млн. т (около 30% валового сбо-
ра). При этом потери от сорняков у зерновых достигают 20-25%, а у
пропашных культур до 50% и более. Потери от болезней составляют
2,1-10,5 ц/га, изменяясь по регионам и культурам (рис. 5.12-5.14). Одно-
временно идет нарастание неинфицированного поражения зерновых
агроценозов. В 2000-2002 гг., к примеру, свыше 80 партий зерна на
экспорт включали пшеницу 4 и 5 классов и лишь 18% - пшеницу
3 класса. В отдельные годы до 70 % продовольственной пшеницы
характеризуется пониженными хлебопекарными свойствами, невы-
соким качеством и количеством клейковины, ее слабой фермента-
тивной активностью. Считается, что потепление климата приводит
к дополнительной засоренности посевов за счет перезимовки значи-
тельного количества зимующих сорняков и появления 2-3 волн сор-
няков в течение регетационного сезона (Спиридонов, 2003). Хими-
ческая защита посевов зерновых окупается лишь при получении до-
полнительно 1-1,5 ц/га. Однако только протравливание семян дает
прибавку в 4-5 ц/га. Мониторинг и своевременный прогноз фитоса-
нитарной ситуации позволяет в 2-3 раза снизить затраты на биоло-
гическую или химическую защиту. Практически ежегодно в тех или
иных регионах страны на зерновых культурах возникает критичес-
кая фитосанитарная ситуация, сказывающаяся на количестве и ка-
честве урожая. Разрушительные эпифитотии бурой ржавчины были
отмечены в 1967,1973,1982,1983,1990 гг., фузариоза колоса -в 1989,
1992,1993 гг.. Массовое развитие вредной черепашки наблюдалось в
1986,1987, 1988,1996 гг., озимой совки- в 1991 и 1992 гг. Считается,
что ежегодно только от болезней зерновое поле России теряет от 8,0
до 20,0 млн.т при среднегодовом значении 18 млн.т. Общие же поте-
ри зерна от всего комплекса вредных организмов ежегодно состав-
ляют 25-28 млн.т (без учета снижения качества зерновой продукции)
(Санин, 2004). Данные о потерях урожая пшеницы и ячменя от бо-
лезней в 2002 г. приведены в табл. 5.28, 5.29.
В условиях широкого использования генетически однородных
сортов и гибридов, применения высоких доз азотных удобрений и
пестицидов многие (но далеко не все, как утверждают некоторые
502
Ленинградская оба
Архмкежхая оба
Коми(респ)
' Тюменская оба V
Потери урожая, ц/га
Рис. 5.12. Потери урожая зерна от болезней, вредителей и сорняков (ц/га) в 2002 г.
в основных зерносеющих регионах РФ (Санин, 2003)
Фитопатогены
I Puccinia recondita
ШРисс^а glumantm
Septaria tritid, Septaria nodorum
@9 Erysiphe graminis
Ш Fusarium gremineantm
ШРугепорЬога tritid repentis
Рис. 5.13. Структура патогенного комплекса наиболее опасных болезней пшеницы по регионам России за 1988-2001
(Санин, 2004)
Регионы России
8 Центральный
Волго-Вятский
I Центрально-Черноземный
Северо-Кавказский
Поволжский
Уральский
Рис. 5.14. Структура патогенного комплекса наиболее опасных болезней ячменя по регионам России за 1988-2001 гг.
(Санин, 2004)
авторы) механизмы саморегуляции и гомеостаза агробиогеоценозов
оказываются разрушенными или подавленными. Так, при чрез-
мерном насыщении севооборотов зерновыми, техническими и
даже зернобобовыми культурами, а также при переходе к мини-
мальной и/или нулевой обработке почвы существенно ухудша-
ется фитосанитарная ситуация, поскольку усиливаются накоп-
ление почвенной инфекции и восприимчивость растений к пато-
генам, резко возрастает поражение растений корневыми гниля-
ми, увеличиваются масштабы семенной инфекции и т.д. Значи-
тельно повысила генетическую уязвимость посевов замена ге-
нетически разнообразных местных сортов новыми высокоуро-
жайными сортами и гибридами с высокой степенью ядерной и
цитоплазматической однородности. К резкому ухудшению фи-
тосанитарной ситуации приводит обеднение видового состава и
генетического разнообразия агроэкосистем, подавление и раз-
рушение в них структур и механизмов саморегуляции. Потери
урожая от болезней, вредителей и сорняков (ц/га) в 2002 г., а так-
же структура патогенного комплекса наиболее опасных болез-
ней пшеницы и ячменя по регионам России за 1988-2001 гг. при-
ведены на рис. 5.12-5.14.
Таблица 5.28. Технологические показатели качества зерна ячменя,
зараженного В. sorokiniana и свободного от инфекции
(Кашемирова, Филиппова, Санин, 1991)
Показатель Инфекционный фон Защищенный контроль
Абава Зазерс- кий 85 Москов- ский 2 Абава Зазерс- кий 85 Москов- ский 2 НСР05
Масса 1000 зерен, г Натуральный вес, г/л Пленчатость, % Крупность, % Выравненность (2,8 х 2,2), % Белок, % Экстрактивность, % Способность прораста- ния, % 31,2 525 12,8 35,0 6,8 16,9 70,4 87 31,0 535 12,6 36,0 4,3 15,9 73,0 88 37,4 535 12,6 54,0 1-0,6 13,6 74,5 79 42,0 565 8,6 81,0 35,2 12,2 77,5 90 36,0 570 10,4 71,0 24,8 12,5 81,0 93 45,2 570 10,3 91,0 52,2 12,1 80,1 90 2,1 16,7 2,1 8,3 5,7 0,7 1,5 ь
Хотя и известны примеры сдерживания развития отдельных за-
болеваний растений при поражении их разными патогенами, в боль-
шинстве случаев заражение растений одной болезнью повышает их
восприимчивость к другой. Одновременно существенно ослабля-
ется устойчивость агрофитоценозов и к действию абиотических
стрессоров. В целом, техногенно-интенсивные системы земледелия
значительно усиливают опасность поражения агроэкосистем и аг-
роландшафтов вредными видами, а следовательно, и их зависимость
от применения пестицидов.
506
Таблица 5.29. Потери урожая пшеницы от болезней в 2002 г., тыс. т*
(Санин, 2004)
Снеж- ная Корне- вые Муч- нистая Септо- риоз Ржав- чина Голов- ня Фуза- риоз Гель- мин- Потери по об-
Область, край пле- сень гнили роса (бурая, жел- тая) (твер- дая, пыль- ная) колоса тоспо- риоз ласти, краю
Краснодарский
Ростовская
Ставропольский
16,0
112,0
Северо-Кавказский регион
87,4
136,0
18,2 52,1
14,7
21,8
131,0
4,3
10,6
34,3
35,1
29,3
13,5
9,0
9,8
31,0
15,8
197,5
309,7
274,7
781,9
Центральный регион
Брянская
Московская
Орловская
Рязанская
Тульская
5,6
3,5
27,3
20,2
11,4
1,1
1,1
3,4
43,0
2,2
10,6
6,4
0,5
60,8
1,3
20,2
1,5
0,6
0,7
0,25
4,3
3,7
0,4
63,2
4,6
13,3
0,2
3,3
1,0
0,2
0,9
2,3
21,7
5,2
156,3
30,6
105,1
319,2
♦Расчеты приведены по данным Российской лаборатории диагностики и прогнозов Мин-
сельхоза России
В последний период в нашей стране в условиях стихийной экстен-
сификации земледелия существенно расширились состав и ареалы
наиболее вредоносных видов, резко возрос вирулентный потенциал
ряда ранее слабопатогенных и малоизвестных возбудителей болез-
ней. Так, во всех регионах интенсивного зернопроизводетва России
получил распространение септориоз, приводящий к потере 20-40%
зерна и ухудшению его качества; отмечается массовое поражение
серых хлебов гельминтоспориозом, ринхоспориозом и снежной пле-
сенью; прогрессирует поражение озимой пшеницы фузариозом, вред-
ной черепашкой, хлебной пьявицей, злаковыми тлями; вследствие
поражения антракнозом практически уничтожены посевы желтого
люпина; эпифитотийное распространение фомопсиса уменьшило
урожайность подсолнечника на Северном Кавказе в 2-3 раза.
В табл. 5.30 и 5.31 приведены данные, показывающие влияние
стеблевой ржавчины и технологий возделывания пшеницы (с за-
щитой и без защиты) на урожайные, технологические и хлебопе-
карные показатели зерна и зерновой продукции. В контрольном
(незащищенном) варианте урожай зерна составил только 30% от
защищенного. На фоне эпифитотийного развития болезни масса
1000 зерен уменьшилась в два раза. Натура зерна была ниже, чем в
контроле на 128 г, стекловидность зерна снизилась на 14,0 и 3,0%,
содержание белка на 0,4 и 0,7%, переваримого протеина и кормо-
вых единиц - более чем в три раза. Уменьшился выход муки, содер-
жание сырой клейковины, объемный выход хлеба и другие показа-
тели. Санин (2004) считает, что снижение содержания белка при
507
Таблица 5.30. Влияние стеблевой ржавчины и защитных мероприятий на качество зерна пшеницы (Политике, Санин, 1987)
Вариант Развитие болезни (фаза налива зерна), % Урожайность, ц/га Масса 1000 зерен, г Натура зерна, г Стеклов ид- но сть, % Содержание белка, % Выход, ц/га
переваримого протеина кормовых единиц
Контроль незащищенный 96,0 15,6 21,3 659 64 13,8 2,15 16,5
Байлетон (1 кг/га) 58,0 460 42,2 778 78 13,4 6,2 48,8
Тилт (0,5 кг/га) 22,0 55,0 42,3 787 67 13,1 7,2 58,3
НСР„. 10 7,7 1,4 5 3,5 0,8
U J р,% 9,6 5,5 3,0 5,0 5,0 1,9
Таблица 5.31. Влияние стеблевой ржавчины и защитных мероприятий на технологические показатели качества
зерна пшеницы (Политыко, Санин, 1987)
Вариант Выход муки,% Содержание сырой клей- ковины, % Активность а-амилазы ед. прибора, с. Фаринограф Объемный выход хлеба, см3 Цвет мяки- ша, балл Пористость, балл Общая оценка хлеба
образование, мин. устойчи- вость, мин.
Контроль незащищенный Байлетон (1 кг/га) Тилт (0,5 кг/га) НСР05 62,5 66,0 69,0 • 33,0 34,0 36,0 ±2 348 363 354 1,75 1,50 1,75 0,5 0,75 1,0 508 538 558 3,3 3,5 3,5 3,3 3,5 3,8 ниже среднего средняя средняя
поражении ржавчиной и другими возбудителями может и не иметь
стабильного характера. В ряде опытов на фоне развития болезней
наблюдалось даже некоторое увеличение урожая.
Постоянно повышается вредоносность сорных растений: по
обобщенным данным полевых обследований, на посевах полевых
культур экономическую опасность представляют 120 видов сорных
растений (табл. 5.32). При этом на учтенной площади сельскохо-
зяйственных культур 93,2 млн. га потенциальные потери урожая от
сорных растений, по данным Захаренко (2003), составляют около
18,5% от валового сбора продукции растениеводства.
Таблица 5.32. Потенциальные потери урожая от сорных растений,
1996-2000 гг. (Захаренко, 2003)
Культура Доля площадей с разным уровнем засоренности, % Потери урожая при разных уровнях засоренности, % Средние потери урожая, о/ /о
низкий средний ВЫСОКИЙ НИЗКИЙ средний высокий
Зерновые 30 40 30 9 19 25 17,8
Лен-долгунец 30 40 30 13 24 35 24,0
Сахарная свекла 30 45 25 15 28 38 26,6
Подсолнечник 30 40 30 10 19 28 19,0
Картофель 40 35 25 9 17 24 15,6
Овощные 50 25 25 15 28 38 24,0
Плодовые 20 40 40 10 19 28 20,8
Кормовые 10 40 40 8 15 21 17,3
Увеличилась также вредоносность возбудителей болезней зерно-
вых колосовых - ржавчинных грибов, корневых гнилей, фузариоза
колоса, септориоза (табл. 5.33). Общий перечень представляющих
экономическую опасность возбудителей болезней зерновых, зерно-
бобовых, технических культур, картофеля, овощных, плодовых, ягод-
ных, кормовых в России составляет 285 видов. Он включает относи-
тельно небольшое число экономически значимых видов, а также осо-
бо опасные виды, вызывающие чрезвычайные ситуации (возбуди-
тели болезней зерновых культур (Захаренко, 2003). Заметим, что,
появившись в 1990 г. в Ставропольском крае на площади 50 га, фо-
мопсис за десять лет расширил свой ареал до 209,5 тыс. га. Заболева-
ние охватывает 11 регионов России и наблюдается тенденция его
дальнейшего распространения.
Ежегодные потенциальные потери урожая от вредителей расте-
ний в 1996-2000 гг. во всех категориях хозяйств России оцениваются
в среднем в сумму 57,9 млрд. руб. (табл. 5.34,5.35). При этом наибо-
лее значимым вредителем пшеницы является вредная черепашка,
поскольку при повреждении ею даже 2-3% зерна последнее стано-
вится непригодным для выпечки хлеба. Для борьбы с этим вредите-
лем в мире ежегодно расходуют около 40 млрд, долл., что в экологи-
ческом плане оказывается далеко небезопасным (Буссини, 2003).
509
Таблица 5.33. Основные фитопатогенные объекты, опасные
для человека и животных (Санин, Чкаников, 1992)
Изучены
Fusarium graminearum
F. culmorum
F. sporotrichiella
F poae
F. nivale
F. roseum
Aspergillus flavus
A. fumigatus
A. niger
Claviceps purpurea
Stachybotrys chart arum
Dendrodochium toxicum
Penicillium spp.
Требуют изучения
Septoria nodorum
Ustilago spp.
Nigrospora gossypii
Geotrichum candidum
Pit homy ces chart arum
Puccinia spp.
Erysiphe graminis
Mucor spp.
Alternaria spp.
Rhizopus spp.
Phytophthora infestans
Rhizoctonia solani
Грибные препараты
Таблица 5.34. Распространение и вредоносность вредителей на посевах
важнейших сельскохозяйственных культур (Захаренко, 2003)
Культура Доля площадей с разным уровнем повреждения, % Потери урожая с разным уровнем повреждения, % Средние потери урожая, %
низкий средний высокий низкий средний высокий
Зерновые 50 30 20 8 15 23 13,1
Лен-долгунец 10 10 15 11 22 33 8,2
Сахарная свекла 20 40 20 7 14 21 11,2
Подсолнечник 20 30 15 7 21 35 12,9
Картофель 10 20 20 8 16 34 10,8
Овощные 20 10 15 11 29 57 13,6
Плодовые 10 20 20 16 37 55 20,0
Кормовые 20 30 30 9 14 25 13,5
Таблица 5.35. Потенциальные потери урожая сельскохозяйственных
культур от вредителей, 1996-2000 гг. (Захаренко, 2003)
Культура Площадь, тыс. га Валовой сбор, тыс. т Потери урожая
% тыс. т тыс. т зер- новых. ед. млн. руб.
Зерновые Кормовые Картофель Сахарная свекла Овощи Подсолнечник Плодовые Соя Рапс Лен 49982 31831 3306 921 774 4559 994 444 276 116 65180 63662 33915 14012 11401 3380 2179 292 116 33 13,1 13,5 10,8 11,2 13,7 13 20 13 13 8,25 8538,6 8594,4 3662,9 1569,3 1561,9 439,3 435,8 37,9 15,1 2,7 8539 4039 6520 753 4061 1024 2179 152 45 66 21346 8594 13589 799 10565 1266 3225 152 90 38
510
Обострение фитосанитарной ситуации в условиях преимуществен-
но химико-техногенных систем земледелия в значительной мере
обусловлено действием самих пестицидов, создающих жесткий
он естественного отбора устойчивых к ним вредных видов.
Именно по этой причине число устойчивых к инсектицидам ви-
дов за последние два десятилетия удваивалось каждые 6 лет. К
настоящему времени в мире зафиксировано повышение устой-
чивости к пестицидам более чем у 500 видов насекомых-вредите-
лей, десятков видов возбудителей болезней и сотен видов сорня-
ков. Причем, как уже отмечалось, образование устойчивых к пе-
стицидам популяций вредных насекомых и мелких животных, а
также сорных растений происходит довольно быстро - в тече-
ние 10-20, а иногда и нескольких поколений (Brown, 1958; Ша-
пошников, 1965). Устойчивость популяций комнатных мух и ко-
маров к ДДТ, по данным Brown (1958), достигается за 2 года.
Аналогичные результаты получены и для некоторых видов сор-
ных растений, которые всего лишь за несколько поколений ста-
новятся нечувствительными к гербицидам. Следует отметить, что
довольно быстро преодолевается устойчивость и сортов, создан-
ных методами трансгеноза. К примеру, способные поражать Bt-yc-
тойчивые растения хлопчатника популяции хлопковой совки в
условиях Китая появились уже после 18 генераций вредного вида.
И хотя механизмы такой быстрой наследственной перестройки
генома вредных организмов остаются пока до конца невыяснен-
ными, негативные последствия «пестицидного и трансгенного бу-
меранга» очевидны.
Поскольку большинство типов инсектицидов не обладает аб-
солютной избирательностью действия, при их использовании
численность полезных членистоногих обычно уменьшается на 20-
70%, а структура фауны изменяется в пользу более вредоносных
видов. Отмечается также синергический эффект резистентности
(кросс-резистентность) или, наоборот, уязвимости растений,
обусловленных совместным развитием нескольких возбудителей
на одном растении. Так, получены данные об усилении развития
септориоза при соответствующем поражении пшеницы бурой
ржавчиной. Появление резистентных к пестицидам биотипов
паразитов фитопатогенов и фитофагов, нарушение экологичес-
кого равновесия в агроэкосистемах (как ответной реакции на
широкое применение пестицидов) является одной из главных
причин того, что темпы роста затрат на химические средства
защиты растений нередко значительно опережают темпы при-
роста стоимости дополнительного урожая.
Многочисленные данные свидетельствуют и о том, что чем
выше генетическая однородность сортов и гибридов, чем боль-
шие площади они занимают и выращиваются в течение более
511
длительного ряда лет, тем выше опасность их поражения бо-
лезнями и вредителями, в том числе за счет появления более
вредоносных биотипов. Особенно уязвимы изогенные, в том
числе клональные, потомства растений. Каждый генетически
устойчивый сорт или гибрид, выступающий в качестве расте-
ния-хозяина, не только селектирует и накапливает определен-
ные расы, штаммы и генотипы вредного вида, но одновремен-
но является и фоном движущего отбора, изменяя генетическую
структуру его популяции.
Наиболее распространенными и вредоносными заболевани-
ями зерновых культур являются бурая и желтая ржавчина пше-
ницы и ячменя, стеблевая ржавчина озимой ржи и пшеницы, ко-
рончатая ржавчина овса, карликовая ржавчина ячменя, мучни-
стая роса, септориоз, снежная плесень, корневые гнили, гель-
минтоспориоз листьев пшеницы, ржи и ячменя, красно-бурая
пятнистость листьев овса, спорынья озимой ржи, фузариоз ко-
лоса и зерна пшеницы; пирикуляриоз риса. При выращивании
зернобобовых наиболее опасными болезнями оказываются ас-
кохитоз гороха, корневые гнили, мучнистая роса, ржавчина, пе-
роноспороз. Постоянную опасность представляют головневые
заболевания: твердая и пыльная головня озимой и яровой пше-
ницы, а также ячменя, головня овса, стеблевая головня ржи.
Прогрессирует развитие головни, вирусных и бактериальных
болезней, спорыньи, пиренофороза пшеницы, ринхоспориоза
ржи и ячменя и других (табл. 5.36, 5.37).
В последние годы наиболее часты и вредоносны ржавчина зер-
новых культур, септориозы, фузариоз колоса, головневые болезни,
фомопсис подсолнечника, луговой мотылек, клоп-черепашка, се-
рая зерновая и озимая совки и др. Одновременно усилилась вредо-
носность ранее малозначимых видов: южного серого долгоносика
на кукурузе и других пропашных, хлопковой совки на томате, ку-
курузе и сорго, пшеничной мухи, желтой ржавчины пшеницы, ре-
зиновой гнили картофеля и т. д.
К числу наиболее опасных вредителей зерновых культур относят-
ся: вредная черепашка, пьявица, хлебные жуки, хлебная жужелица,
серая зерновая совка, шведская муха, гессенская муха, яровая муха,
озимая муха и опомиза, стеблевая хлебная и полосатая хлебная блош-
ки, обыкновенная злаковая тля, хлебный пилильщик, ячменная мини-
рующая муха, злаковая листовертка, пшеничный трипс; риса - рисо-
вый комарик, прибрежная мушка, ячменный минер, обыкновенная
злаковая тля, рисовая пьявица, гороховая тля, гороховая зерновка.
В последнее десятилетие особую опасность представляют мно-
гоядные вредители: суслики, мышевидные грызуны, саранчовые,
проволочники, подгрызающие совки, листогрызущие совки, капу-
стная совка, совка-гамма, травяная совка, луговой и стеблевой мо-
512
тылек. Серьезную фитосанитарную проблему представляет возра-
стающая засоренность посевов корневищными и корнеотпрыско-
выми сорняками (Санин, 2003).
В условиях Центральной России основу патогенного комплекса
на пшенице составляют септориоз, мучнистая роса, бурая ржавчи-
на, корневые гнили, головня и возбудители болезней, приводящие
к зимней и ранневесенней гибели посевов. Отмечается массовое по-
Таблица 5.36. Прогрессирующие болезни зерновых культур (Санин, 2004)
Заболевание (возбудитель) Культура Район распространения Потенциальные потери урожая при эпифитотии, %
Пиренофороз (Pyrenophora tritici) Желтая ржавчина (Puccinia striiformis) Ринхоспориоз (Rhynchosporium secalis) Ринхоспориоз (Rhynchosporium secalis) Оливковая плесень (Cladosporium herbarum) Головня: твердая (Tilletia tritici) карликовая (Tilletia controversa); пыльная (Ustilago tritici U. nuda, U. avenae) стеблевая (Ur осу st is occulta) Фузариоз колоса (Fusarium graminearum, F. culmorum) Фузариоз колоса (Fusarium graminearum, F. culmorum) Чернь колоса (Alternaria alternata, Cladosporium herbarum) Спорынья (Claviceps purpurea) Озимая пшеница, озимый ячмень Яровая и озимая пшеница Озимая рожь Яровой ячмень Озимая рожь Озимая пшеница Яровая пшеница Яровая пшеница, яровой ячмень, овес Озимая рожь Озимая пшеница Озимая рожь Озимая и яровая пшеница, озимая рожь Озимая рожь Северо-Кавказский Северо-Кавказский Центральный, Волго- Вятский, Уральский (север) Поволжье (север), Центральный, Волго- Вятский Центральный, Уральский (север), Волго-Вятский Северо-Кавказский, Центральный, Центрально-Черно- земный Северо-Кавказский Поволжье, Централь- ный, Уральский Волго-Вятский Северо-Кавказский Волго-Вятский Центральный, Поволжье, Волго- Вятский Центральный, Волго- Вятский 15-40 20-30 15-20 10-15 10-15 10-12 10-12 10-15 до 5 10-20 10-12 5-20 5-10
513
17-7520
ражение яровой пшеницы гельминтоспориозной корневой гнилью
в засушливых районах. В Краснодарском крае прогрессирует по-
ражение озимой пшеницы фузариозом колоса (1993 г. до 50% по-
севных посевных площадей), гельминтоспориозом и септориозом
(см. рис. 5.13), вредной черепашкой, хлебной пьявицей, злаковыми
тлями. Потери урожая этой культуры в отдельных регионах состав-
ляют от 15 до 30% (табл. 5.38).
Таблица 5.37. Площади посевов пшеницы (тыс. га), пораженные
в 2000-2001 гг. наиболее распространенными болезнями в основных
зернопроизводящих регионах России (Санин, 2004)
Болезнь Цент- ральный ЦЧР Северо- Кавказ- ский Волго- Вятский Поволж- ский Ураль- ский Западно- Сибир- ский
Бурая ржавчина Мучнистая роса Септориоз Снежная плесень Корневые гнили Пыльная головня Твердая головня Фузариоз колоса Гельминтоспориоз 800 650 756 407 519 35 470 59 950 1400 10008 100 932 44 130 700 2450 2139 700 1003 715 34 481 100 480 168 248 472 170 29 210 2600 1650 468 550 1488 1070 385 3250 1680 672 914 3180 1945 226 1650 1480 3012 4566 1548 77 1684
На ячмене главными в патогенном комплексе стали гельминтос-
пориозные инфекции - сетчатая и темно-бурая пятнистости, потери
урожая от которых составляют от 20 до 35% (см. рис. 5.14). Все боль-
шее распространение получают на ячмене пыльная головня и рин-
хоспориоз. Известно, что одним из главных показателей солодовых
свойств зерна ячменя являются экстрактивность и способность к
быстрому прорастанию. Однако при поражении В. sorokiniana экст-
рактивность и прорастаемость зерна оказываются соответственно
на 5,6-8,0 % и 3,0-11,0 % ниже по сравнению с вариантами, где про-
водились защитные мероприятия (см. табл. 5.28). В патогенном комп-
лексе овса отмечено нарастание пораженности посевов корневыми
гнилями, красно-бурой пятнистостью, корончатой ржавчиной и
пыльной головней. Возрастает пораженность всех зерновых культур
черным и базальным бактериозами, приводящими к почернению ко-
лоса, пустоколосости и значительному снижению урожая.
По группе зерновых культур на посевах озимых на Северном
Кавказе (Краснодарский край, Ставрополье, Северная Осетия, Рос-
товская область и др.) постоянную угрозу урожая представляют
листовые болезни (септориоз, пиренофороз, бурая и желтая ржав-
чина и др.) и вредители (хлебная жужелица, клоп-черепашка, зла-
ковые тли, трипсы). В условиях сухой и жаркой погоды здесь ши-
рокое распространение в отдельные годы получает фузариоз коло-
са (на площади более 1 млн. га).
514
Таблица 5.38. Потери урожая пшеницы, ячменя, ржи от наиболее
опасных болезней по основным зериопроизводящим районам России
в 1992-2000 гг. (Саиии, 2004)
Район РФ Производство зерна (% к общему по России)* Частота вспышек массового развития (число лет из 10) Среднегодовые потери урожая зерна Основной фитопатоген- ный комплекс**
млн. т* %*
Северо- Кавказский Центрально- черноземный Центральный Поволжский Волго-Вятский Уральский Россия (всего) 17,0- 23,5 8,9-12,8 8-10,6 14-24,8 5-6,9 13,3-18,6 100 6 4 5 3 4 2 d 2-6 4,5-7,7 1,7-3,2 2,7-3,5 3,0-4,3 0,8-1,6 1,7-3,5 14,4-23,8 20-30 15-25 25-30 15-20 15-25 10-20 16,6-25,0 Септориоз, пиренофороз, бурая и желтая ржавчина, фузариоз колоса, сетча- тая и темно-бурая пятни- стости Мучнистая роса, септори- оз, бурая ржавчина, сет- чатая пятнистость, корне- вые гнили Септориоз, бурая ржав- чина, мучнистая роса, снежная плесень, сетча- тая и темно-бурая пятни- стости, ринхоспориоз, корневые гнили Бурая и стеблевая ржав- чина, мучнистая роса, снежная плесень, сетча- тая и темно-бурая пятни- стости, ринхоспориоз, корневые гнили Бурая и стеблевая ржав- чина, септориоз, мучнис- тая роса, снежная пле- сень, сетчатая и темно- бурая пятнистости, рин- хоспориоз Бурая ржавчина, корне- вые гнили, мучнистая роса, септориоз, сетчатая и темно-бурая пятнисто- сти, ринхоспориоз Весь комплекс
♦Пределы вврьирования по годам.
**В порядке убывания хозяйственной значимости
Особую опасность представляют возбудители рода Fusarium,
которые образуют опасные микотоксины: дезоксиниваленол, зеа-
раленон, трихотецены (Т2-токсин и HT-2-токсин) и фумонизин,
вызывающие в случае потребления инфицированных зерен у че-
ловека и животных тяжелые заболевания. Зараженная кукуруза -
важный источник поражения пшеницы фузариозами колоса и зер-
на. Прямых методов химической борьбы против этих заболева-
ний нет, но противодействовать им можно за счет правильного
515
17*
подбора соответствующих предшественников, толерантных гиб-
ридов, а также сбалансированного внесения удобрений, особенно
азотных и калийных.
Фузариозы хлебных злаков (возбудители - грибы рода Fusarium)
существенно ухудшают химико-технологические свойства зерна -
снижается содержание белка, клейковины, что отрицательно сказы-
вается на качестве муки. Кроме того, в отличие от других болезней
зерновых, поражение колосьев фузариозом приводит к накоплению
в зерне и соломе опасных для здоровья человека и животных про-
дуктов жизнедеятельности гриба - микотоксинов. В последние годы
выделены фузариотоксины, обладающие мутагенной активностью
(фузарин С), а также онкогенными свойствами (так называемые фу-
монизины, продуцируемые токсиногенными штаммами Fusarium
monilifarme).
Болезни растений, вызываемые токсиногенными микромицета-
ми, представляют серьезную опасность во многих регионах России.
Так, в Краснодарском крае в 1980-х и 1990-х годах фузариозом коло-
са поражалось до 70% посевов озимой пшеницы. При этом загряз-
ненность пшеницы вомитоксином («ДОН») возросла с 62 до 100%,
а количество образцов, содержащих этот токсин в концентрации,
превышающий ПДК, варьировало от 25 до 80,3%. Фузариоз колоса
распространен также на значительных площадях в Ставропольс-
ком крае, Северной Осетии, Ростовской области. На территории
России это заболевание представляет особую опасность также для
ячменя, ржи и овса в Центральном и Северо-Западном районах
Нечерноземья, где фузариоз часто проявляется в скрытой форме.
При этом зараженность семян оказывается довольно высокой. В
отдельные годы в некоторых областях Северо-Западного района
она достигает 36% на ячмене, 28 на ржи и 17% на овсе. Возросла
пораженность фузариозом посевов на Урале и в Сибири. Серьез-
ную опасность для зерновых культур фузариоз колоса представля-
ет также на Дальнем Востоке (Баллод, 1993).
В целом, в последние годы отмечается нарастание комплекса бо-
лезней, поражающих репродуктивные органы зерновых культур:
фузариоз, септориоз, головня, спорынья, альтернариоз, плесневые
(мукоровые и пеницилловые) грибы. Многие из них являются про-
дуцентами микотоксинов: дезоксиниваленола, ниваленола, фузаре-
нона, зеараленона, афлатоксинов, глотоксинов, охратоксинов и дру-
гих. Микотоксины вызывают серьезные заболевания человека и теп-
локровных животных: алментарно-токсическую алейкию, эрготизм,
отравления со смертельными исходами, аспергилезы, дерматозы,
аллергические заболевания, болезни печени, саркому, отеки легких,
нарушение иммунитета, абортивность сельскохозяйственных жи-
вотных и другие. В табл. 5.33 приведен перечень основных, пора-
жающих растения биообъектов, опасных для человека и животных.
516
Наибольшую санитарно-гигиеническую опасность представляют
возбудители болезней растений грибной этиологии - виды фузари-
ум, аспергилевые грибы, спорынья, стахиботриз, пенициллиум и др.
(Санин, 2004).
В настоящее время засоренность посевов в хозяйствах РФ зна-
чительно превосходит экономический порог вредоносности. При
этом в составе сорняков доминируют такие вредоносные виды, как
осот желтый, бодяк, вьюнок полевой, пырей, марь белая, пикуль-
ники, ромашки, и др. В Центральном районе все большие площади
захватываеттрудноискоренимый и приводящий к полеганию посе-
вов подмаренник цепкий. При засоренности 200-300 сорняков на 1 м2
снижение урожая зерновых достигает 50-70%.
Болезни и вредители не только снижают урожай зерна, но и суще-
ственно ухудшают его качество. Так, фузариоз колоса и спорынья при
сильном и умеренном развитии делают зерно непригодным для ис-
пользования в пищевых и фуражных целях. Повреждение посевов кло-
пом вредная черепашка снижает содержание клейковины и тем самым
ухудшает хлебопекарные качества муки. Болезни колоса яч меня (фу-
зариоз, септориоз, альтернариоз и др.) отрицательно влияют на пиво-
варенные показатели зерна. Таким образом, к ежегодным потерям
урожая в количественном выражении следует присовокупить и ущерб,
причиняемый качеству сельскохозяйственной продукции.
В зонах, где возделываются устойчивые сорта пшеницы, гессен-
ская муха (Mayetiola destructor Say) уже в 1950-е годы потеряла свое
былое значение как массовый вредитель пшеницы (Пайнтер, 1953).
Однако все больший вред стал приносить стеблевой хлебный пи-
лильщик (Cephus pygmaeiis'L.). Ежегодно охватывая в России боль-
шие площади (около 8-10 млн. га), он существенно снижает вели-
чину и качество урожая. Различия в повреждаемости стеблей пше-
ницы хлебным пилильщиком для Северного Кавказа варьировали
от 0 (сорта Рейхенбахин, Леукомеляноус, Апуликум, Либикум) до
40,1-43,9% (сорта Сивоуска, Альбидум 0721). В то же время на ус-
тойчивых сортах численность стеблевых хлебных пилильщиков
снижается, по крайней мере, в 120-300 раз.
Широкое распространение неустойчивых сортов пшеницы яви-
лось одной из основных причин изменения характера динамики за
последние 50 лет численности вредной черепашки. Этот вредитель
ежегодно в широких масштабах повреждает зерно пшеницы и созда-
ет постоянную угрозу посевам на Северном Кавказе, в Поволжье,
на юге Украины, а также в лесостепной и даже в лесной зонах полу-
чает все больше распространение и в некоторых других регионах.
Установлено, например, что плодовитость самок вредной черепаш-
ки (Eurygaster integriceps Put) при питании в весенне-летний период
растениями мягкой пшеницы сорта Безостая 1 составила 199 яиц,
на дикой однозернянке - 70, на культурной однозернянке - 85, на
517
пшенице зандури - 33 (в среднем за 3 года). В этой связи весьма
перспективна целенаправленная селекция пшеницы на устойчивость
к этому вредителю. Заметим, что устойчивость растений к вредите-
лям обычно сохраняется на протяжении 20-30 лет, т.е. намного пре-
вышает период толерантности сортов к патогенам. По данным Ми-
нистерства сельского хозяйства США, рентабельность затрат на се-
лекцию сортов, устойчивых к вредителям, во многих случаях дос-
тигает 300% (Шапиро, 1979).
Повреждение зерна пшеницы клопом-черепашкой приводит к
резкому ухудшению его хлебопекарных свойств. Особенно высо-
ка вредоносность клопа-черепашки в жаркую сухую погоду в пре-
дуборочный и уборочный периоды. Высокая вредоносность это-
го вредителя характерна не только для России, но и стран Запад-
ной Европы, а также Ближнего Востока. Особенно большое по-
вреждение посевов пшеницы клопом-черепашкой наблюдается в
Румынии, Болгарии, Польше, Иране, Турции, несколько меньше
в Чехословакии и Германии.
Клоп-черепашка, прокалывая своим длинным (до 6 мм) хобот-
ком оболочку зерна, вводит в центр зерновки (вблизи зародыша)
жидкость, содержащую очень сильные ферменты (типа триптазы),
которые остаются в зерне и надолго сохраняют активность. После
размола зерна ферменты не действуют или действуют слабо. Одна-
ко как только из муки начинают месить тесто, ферменты под дей-
ствием воды активизируются и начинается бурный процесс расщеп-
ления белковых молекул. В результате клейковина теряет свои уп-
руго-эластичные свойства, становится липкой, тянущейся, приоб-
ретает серый или темно-серый цвет. Расслабление клейковины и
резкое ухудшение ее физических свойств является результатом из-
менений белково-протеиназного компонента. Физические свойства
теста от такого зерна резко ухудшаются. То же происходит и с ка-
чеством хлеба (Мартьянова, 2000).
При поврежденности зерна вредными клопами свыше 20%-го
уровня, клейковина становится неотмывающейся; при 10%-й по-
врежденности объемный выход хлеба уменьшается от исходного
почти в два раза, а большая поврежденность делает невозможной
его выпечку. Допустимый уровень поврежденности зерна черепаш-
кой для сильной пшеницы - 1%, 5%-й уровень предельно допустим
для рядовой товарной пшеницы. В настоящее время в арсенале
средств борьбы с вредной черепашкой имеются, по сути дела, лишь
истребительные методы, среди которых наиболее широко приме-
няется химический (Колисниченко, Молчанов, 1995).
Следует отметить, что в результате применяемых в 1970-1980-е
годы фитосанитарных мероприятий распространенность клопа-че-
репашки в целом по стране заметно снизилась по сравнению с 1950-
1960-ми годами. Однако в последние годы вследствие ослабления
518
защитных мероприятий этот вредитель вновь резко ухудшил фито-
санитарную ситуацию в посевах зерновых культур. Массовое рас-
пространение клопа-вредной черепашки, повреждение им сильных
и твердых пшениц привели к резкому ухудшению качественных по-
казателей зерновой продукции.
В условиях Северного Кавказа в последние годы по численности
и вредоносности лидируют клоп-вредная черепашка, хлебная жу-
желица и хлебный пилильщик. Так, на посевах озимой пшеницы в
Краснодарском и Ставропольском краях численность клопа-чере-
пашки в отдельные годы достигла 13-80 экз./м2 при ЭПВ= 1-2 экз./м2.
Увеличилась численность и хлебной жужелицы. Высокая плотность
популяции вредителей вызывает наибольшее снижение урожая и
особенно качества зерна в хозяйствах, не проводивших защитные
мероприятия. Между тем при сложившемся состоянии сельскохо-
зяйственного производства в стране, повсеместном нарушении тех-
нологии выращивания зерновых культур (низкий процент зяби,
значительные площади поверхностной обработки почвы, бессмен-
ный посев зерновых по стерне, снижение объемов защитных мероп-
риятий на 25-30%) фитосанитарная ситуация зернового поля в пос-
леднее десятилетие продолжает резко ухудшаться.
В числе основных причин ухудшения фитосанитарного состоя-
ния зерновых посевов следует назвать:
-резкое снижение объемов протравливания семян и обработок по-
севов пестицидами, что приводит к росту запасов инфекции в семен-
ном материале, в пожнивных (послеуборочных) остатках и в почве;
- нарушение севооборотов и пренебрежение к сложившимся го-
дами элементарным агротехническим методам защиты;
- возделывание на больших площадях генетически однородных
и в основном восприимчивых к болезням сортов;
- завоз из-за рубежа неустойчивых к болезням сортов и гибридов.
Поражение зерновых культур одной болезнью способствует по-
ражению другими (как, кстати, и абиотическими стрессами). Так,
растения пшеницы, пораженные головней, сильнее поражаются
ржавчиной (Ланг, 1918; Смитт, 1939). Крайне отрицательно на фи-
тосанитарной ситуации сказывается и нарушение севооборотов.
Между тем массовое развитие фузариозной и офиоболезной кор-
невых гнилей, например, на озимой пшенице и ячмене может быть
предотвращено путем их размещения по незлаковым предшествен-
никам (индуцирующим развитие антагонистов возбудителей болез-
ни), смены репродукций семян, за счет лущения стерни вслед за убор-
кой урожая и др. Химические средства особенно важны против пер-
вичных и очаговых инфекций.
С переходом к севооборотам с короткой ротацией и особенно к
монокультуре существенно изменяется состав возбудителей болез-
ней, вредных видов членистоногих и сорняков. Так, насыщение се-
519
вооборотов зерновыми колосовыми культурами в условиях ФРГ
приводит к значительному распространению таких сорняков, как
лисохвост полевой, ромашка аптечная, горец вьюнковый, вьюнок
полевой и др. В плане управления динамикой численности популя-
ций вредных видов в агроэкосистемах особого внимания заслужи-
вает возможность негативного влияния высоких доз пестицидов и
некоторых форм минеральных удобрений на функционирование
микоризных систем культурных растений (Berthear et al., 1980;
Bartschi, 1982). Как известно, большинство сельскохозяйственных
культур (зерновые, бобовые, картофель) относится к числу микотроф-
ных, т.е. для них характерен симбиоз корней и мицелия гриба (ис-
ключение - люпин и крестоцветные виды). Причем степень разви-
тия микоризы зависит не только от вида растений, но и сорта. Так,
у некоторых сортов пшеницы она выше, чем у других, а сама мико-
ризация растений при высоком уровне обеспеченности питатель-
ными веществами повышает урожайность на 14-20% (Trouvelot et
al., 1982). Согласно обобщению Gianinazzi-Pearson (1982), после
инокуляции растений грибами-микоризообразователями у расте-
ния-хозяина улучшаются фосфорное и азотное питание, а также
поглощение микроэлементов и воды, усиливается толерантность к
тяжелым металлам и кальцию, стимулируется биологическая фик-
сация атмосферного азота. Показано, что микоризные растения
более устойчивы к действию различных стрессоров по сравнению с
немикоризными (Harley, 1984), а активность микроорганизмов чет-
ко, коррелирует с динамикой содержания гумуса в почве (Докуча-
ев, 1954; Прянишников, 1965; Мишустин, 1950, 1983).
Использование в зерновом севообороте в качестве предшествен-
ников кормового люпина, клевера, викоовсяной смеси, ярового и
озимого рапса, ярового ячменя снижает пораженность пшеницы кор-
невыми гнилями в 5-6 раз, а пустоколосость - в 9-10 раз. Примене-
ние озимой пшеницы и сахарной свеклы как прерывателей монокуль-
туры кукурузы способствует очищению почвы от возбудителей пыль-
ной головни. В то же время бессменное возделывание культур, а так-
же применение севооборотов с укороченными ротациями в суще-
ственной мере изменяют состав возбудителей болезней растений.
Негативные последствия монокультуры и севооборотов с корот-
кой ротацией при возделывании зерновых колосовых культур чет-
ко просматриваются на примере корневых гнилей и других заболе-
ваний, вызываемых почвенной инфекцией (гельминтоспориоз, фу-
зариоз, церкоспореллез, офиоболез, ринхоспориоз, септориоз, муч-
нистая роса, головня). С каждым годом повторного возделывания
зерновых развитие этих болезней усиливается. В условиях химико-
техногенной интенсификации растениеводства отмечается также
усиление развития бактериальных заболеваний зерновых культур,
в частности черного базального и бурого бактериозов пшеницы.
520
Некоторые специалисты считают, что новые технологии изменили
и условия микроклимата в сторону, благоприятную для развития
вышеназванных заболеваний (Санин, 1985).
Многолетние опыты с насыщением севооборотов зерновыми или
при переходе к монокультуре свидетельствуют об усилении разви-
тия болезней и вредителей в этих условиях. Так, при отсутствии мер
борьбы с корневыми гнилями и нематодами видов Heterodera и
Pratylenchus урожай зерновых культур может снизиться на 40-70%.
По данным опытов, проведенных в Великобритании на разных ти-
пах почв, урожаи озимой пшеницы при монокультуре в первые 3-5
лет снижались до 20-25%, затем они несколько возрастали или ос-
тавались без изменения. Урожайность ячменя была более стабиль-
ной по сравнению с пшеницей; заметное ее снижение проявлялось
только на 10-й год. Считается, что насыщать севообороты зерно-
выми культурами следует не более чем на 75%, поскольку в этом
случае риск снижения урожайности невелик (Караджова, 1976).
И все же многие исследователи считают возможным выращива-
ние зерновых культур либо бессменно, либо в упрощенном севообо-
роте (пшеница, овес) без ущерба как с экономической, так и с агро-
экологической точки зрения. При этом введение в севооборот ржи,
овса и других зерновых культур, а также сидератов с целью улуч-
шения фитосанитарной ситуации и для повышения плодородия
почвы, а также двукратный посев пропашных и зернобобовых рез-
ко увеличивают возможность насыщения севооборота зерновыми
культурами. Поскольку овес является устойчивым к корневым гни-
лям, его введение в севооборот позволяет увеличить долю пшени-
цы до 75-80%. И все же в целях сохранения почвенного плодоро-
дия, а также по фитосанитарным причинам упрощенные севообо-
роты должны включать овес, ячмень, кукурузу на зерно, озимый
рапс, бобовые, травы, кормовые бобы и др.
5.5.3. Возможности повышения устойчивости
агроценозов и агроэкосистем к действию
биотических стрессоров
Общие ежегодные потери урожая от вредных организмов (вре-
дителей, возбудителей болезней и сорных растений) оценивают-
ся в России в 101,6 млн. т. (в пересчете на зерновые единицы) или
221 млрд. руб. При этом наиболее высокие потери связаны с кон-
куренцией культурных растений с сорняками - 39,3 млн. т; пора-
жением агроценозов вредителями - 27,4 млн. т и возбудителями
болезней - 34,9 млн. т. Отдавая должное возможностям биоло-
гических и агротехнических факторов в обеспечении фитосани-
тарного благополучия агроэкосистем и агроландшафтов (особен-
521
но в долговременной перспективе), следует признать, что важ-
нейшим условием роста величины и качества урожая зерновых куль-
тур в настоящее время являются химические средства защиты.
Мировой объем производства пестицидов к 2000 г. составляет
2,5-2,7 млн. т д.в., включающих свыше 60 тыс. препаратов. Поэто-
му процесс сокращения объемов применения пестицидов происхо-
дит при уже значительном насыщении ими производства: в стра-
нах Западной Европы порядка 5-10 кг/га, в США - 2-2,5, в то вре-
мя как в России этот показатель в действующем веществе составля-
ет 0,14-0,17 кг/га (0,27 кг/га в препаративной форме). Причем зару-
бежные страны сокращают объемы применения пестицидов в ус-
ловиях практически полного обеспечения потребностей в продук-
ции растениеводства, в то время как в России ощущается ее острый
недостаток из-за продолжающегося спада производства.
За 1986-1997 гг. количество применяемых пестицидов, например, в
Швеции уменьшилось на 75%, а в перспективе планируется сокраще-
ние еще на 50%; в Дании и Нидерландах соответствующее сокраще-
ние составило 50%, в США - 35-50%. Причем в соответствии с «Пер-
спективным планом защиты растений» использование пестицидов к
2000 г. по сравнению с 1984-1988 гг. снизилось в Нидерландах прежде
всего за счет использования меньшего количества почвенных фуми-
гантов и инсектицидов. В настоящее время в странах ЕС объемы при-
менения пестицидов ежегодно уменьшаются в среднем на 4% в год.
Обязательным элементом техногенно-интенсивного растениевод-
ства является применение высоких доз минеральных удобрений и
пестицидов. Так, если при экстенсивных технологиях суммарные дозы
вносимых под озимую пшеницу азотных, фосфорных и калийных
удобрений составляли 80-90 кг/га, то при интенсивном они увеличи-
лись до 150-400 кг/га. В странах Западной Европы при интенсивном
возделывании зерновых вносятся еще большие дозы удобрений - 500-
600 кг/га д.в. и более, из них азота -160-200 кг/га, фосфора - 80-150,
калия - 100-150 кг/га. Однако в условиях значительного роста уро-
жайности и повышения цен на минеральные удобрения и пестициды
обостряется проблема рентабельности. И все же, если при урожай-
ности зерновых 20 ц/га рентабельной считается защита 10% общего
сбора продукции (2 ц/га), то при урожайности 50 ц/га окупается со-
хранение уже 5% общего сбора зерновой продукции, а при урожай-
ности 80 ц/га - 2,5-3,0% (Санин, 1985).
Многолетние опыты в ряде стран показали, что при высоком на-
сыщении севооборотов зерновыми культурами потери урожая мож-
но снизить, используя не только минеральные, но и органические
удобрения. Так, при внесении в почву навоза развитие патогенных
микроорганизмов значительно замедляется. Добавочное внесение
азотного удобрения при монокультуре может компенсировать сни-
жение урожайности в последующие годы. В Канаде на сильно зара-
522
женных корневыми гнилями почвах для усиления микробиологичес-
ких процессов в почве рекомендуется запахивать высокую стерню
вместе с азотными удобрениями. Такой агроприем особенно приго-
ден для зон с достаточным количеством осадков (Караджова, 1976).
Агротехнические мероприятия, обеспечивающие профилактику
заболеваний, направлены на повышение сопротивляемости расте-
ний и сокращение запасов инфекции в почве. Так, важным приемом
в этих целях оказывается уничтожение растительных остатков,
включая запахивание стерни и соломы. Однако ряд авторов оши-
бочно считают, что сжигание соломы и стерни эффективнее их за-
пахивания, поскольку последнее ведет к ослаблению, а не к полно-
му уничтожению инфекции.
Большую роль играют также сроки сева и нормы высева семян.
Избыток азота способствует усилению пораженности посевов, а
фосфорные и калийные удобрения, так же, как и некоторые микро-
элементы, - ее снижению. Обязательным приемом является обезза-
раживание семян, которое осложняется тем, что возбудитель бо-
лезни присутствует не только на оболочке семян, но и проникает
внутрь эндосперма, в связи с чем протравливание не дает полного
эффекта. Поэтому главным средством борьбы с семенной инфек-
цией следует считать «здоровье» самих семеноводческих посевов и
использование семян без скрытой семенной инфекции.
Важнейшими компонентами интегрированной системы защи-
ты растений являются адаптивное размещение видов и сортов в
пространстве и во времени, а также их оптимальная структура
(«здоровый» севооборот, агроэкосистема и агроландшафт - здо-
ровая экономика и экология»); широкое использование всего на-
бора биологических средств защиты растений (устойчивые сорта
и гибриды); экзогенная индукция резистентности (иммунизация,
применение микроэлементов и пр.); регуляция динамики числен-
ности популяций полезных и вредных видов фауны и флоры за
счет конструирования адаптивных, в том числе смешанных агро-
ценозов и агроэкосистем; использование энтомофагов и микро-
биологических препаратов, интродукция полезных организмов,
стерилизация мужских особей фитофагов; многообразие сортов и
быстрая сортосмена, возделывание многолетних и синтетических
сортов, а также полирезистентных сортосмесей. Все большую роль
играют сортосмеси, устойчивые сорта, а также мозаика сортов во
времени и пространстве, позволяющая реализовать компенсаци-
онные и взаимострахующие функции набора сортов. Наиболее
радикальным средством борьбы с заболеванием зерновых куль-
тур является использование устойчивых сортов и гибридов. В этой
связи особого внимания заслуживает биоценотическая селекция,
позволяющая использовать естественные механизмы и структу-
ры саморегуляции.
523
Еще в 1800 г. Э. Дарвин писал: «Наиболее искусный способ унич-
тожения тлей заключается в распространении их главных врагов -
личинок хищных насекомых...». В целях борьбы более чем с 90 ви-
дами вредителей сельского хозяйства в США, начиная с 1884 г.,
было интродуцировано около 500 видов (акклиматизировалось до
100 видов) энтомофагов. За период с 1910 по 1955 гг. для борьбы с
68 видами вредных насекомых в Канаду было завезено 220 видов
паразитических и хищных насекомых (акклиматизировалось 50 ви-
дов) (Яхонтов, 1957).
В системе защитных реакций растений при поражении возбу-
дителей болезней фитопатологи обычно выделяют три типа ус-
тойчивости: вертикальную, горизонтальную (по Ван дер Планку)
и выносливость (толерантность). При этом уровень выносливос-
ти растений, как конститутивный признак, обусловлен в первую
очередь экологическими и физиологическими особенностями кон-
кретных видов хозяина (Дмитриев, 2003). Показано, что роль раз-
ных органов растения в фотосинтезе в период налива зерна раз-
лична. Так, у ржи основной вклад вносит стебель и листовые вла-
галища, у пшеницы - лист и стебель, у овса - флаг-лист (Нальбор-
чик и др., 1985). В зависимости от этого повреждение будет по-
разному влиять на формирование величины и качества урожая.
К примеру, потери урожая у ржи даже при сильном поражении
составляют около 20%, Однако короткостебельные сорта оказы-
ваются менее выносливыми (потери до 40%) (Кобылянский, Со-
лодухина, 1982; Шакирзянов, 1990). Предполагается, что это свя-
зано с укорачиванием стебля, фотосинтез которого у этой культу-
ры играет ведущую роль в процессе формирования зерна (Нальбор-
чик и др., 1985). Поскольку пшеница обладает меньшей способно-
стью компенсировать уменьшение листовой поверхности, ее по-
тери от ржавчины несколько выше, чем у ржи, и могут составлять
20-30%, а при сильном поражении - до 50% (Чумаков, 1958; Roberts
et al., 1984). Наименьшей выносливостью обладает овес, у кото-
рого обычные потери при эпифитотиях корончатой ржавчины
достигают 40-50%. Таким образом, степень выносливости расте-
ний зависит от архитектоники соответствующей культуры и сор-
та. Данные табл. 5.39 свидетельствуют об отрицательной корре-
ляции между конкретным типом устойчивости и уровнем вынос-
ливости культуры. Например, растениям ржи с высоким уровнем
выносливости к ржавчине свойственна низкая вертикальная и го-
ризонтальная устойчивость. Твердая пшеница, защищенная бо-
лее высоким, чем у мягкой пшеницы, уровнем неспецифической
устойчивости, оказывается менее выносливой (Чумаков и др., 1979;
Дмитриев, 1995). Заметим, что высокие дозы азотных удобрений
снижают уровень выносливости. В целом, чем более тот или иной
сорт растений защищен вертикальной или горизонтальной устой-
524
чивостью, тем меньше уровень и роль выносливости, и наоборот,
чем роль выносливости выше, тем меньше роль остальных типов
устойчивости.
Таблица 5.39. Соотношение типов устойчивости к ржавчине у разных
зерновых культур (Дмитриев, 1995)
Культура Доля образцов, %
с вертикальной устойчивостью с горизонтальной устойчивостью всего устойчивых уровень выносливости, %
Овес 4,8 78,2 83,0 30-60
Пшеница 0,3 63,1 63,4 50-70
Рожь 5,0 0 80
Большое влияние на фитосанитарную ситуацию в каждом регио-
не оказывают погодные условия каждого года. При этом происхо-
дит смена доминирующих вредных видов (возбудителей болезней,
вредителей, сорняков). Однако механизм этого процесса (смены
доминантных видов) не изучен, что резко снижает прогнозные воз-
можности мониторинга, лежащего в основе всей системы упре-
дительных мероприятий. Заметим, что именно фитосанитарный
мониторинг является главным средством прогноза появления пес-
тицидоустойчивых популяций вредных видов (реже пестицидоус-
тойчивых хищников, энтомофагов), а также оценки возможностей
появления новых вредоносных видов.
Влияние факторов внешней среды на массовое распростране-
ние определенных рас грибных болезней, их агрессивность и ви-
рулентность специфичны для каждого вида возбудителя. Однако
важную роль в определении направления и темпов естественного
отбора вредных видов играют средообразующие и селективные
особенности самих культивируемых видов и сортов растений. Так,
любой фитоценоз не только интенсивно поглощает из почвы лег-
кодоступные формы азота, но и активно тормозит процесс почвен-
ной нитрификации за счет своих корневых выделений (Шмук, 1924,
1950; Куркин, 1976 и др.). В результате имеется тенденция к само-
ухудшению нитратного питания и соответственно к смене более
нитратофильной сорной флоры менее нитратофильной. Примеча-
тельно также, что сорта с вертикальной (расоспецифической) ус-
тойчивостью обладают значительно большим селектирующим
действием на популяции фитопатогенных грибов по сравнению с
сортами с полевой (горизонтальной) устойчивостью. Таким об-
разом, устойчивость агрофитоценозов к действию биотических
стрессоров зависит как от реализованного в процессе селекции по-
тенциала генотипической изменчивости культивируемого вида,
т.е. сортового разнообразия, так и темпов микроэволюции соот-
ветствующих фитопатогенов.
525
В современном растениеводстве широкое использование сортов
и гибридов растений, обладающих комплексной устойчивостью к
патогенам, нередко оказывается единственной возможностью воз-
делывания той или иной культуры. Считается, например, что без
выращивания сортов озимого ячменя, устойчивых к вирусам жел-
той (Barley yellow mosaic virus') и слабой (Barley mild mosaic virus)
мозаики ячменя, которые переносятся почвенным грибом Polymyxa
graminis и сохраняются в его спорах более 20 лет, возделывание ози-
мого ячменя в большинстве регионов Германии было бы сегодня
невозможно (Шпаар и др., 2002). Особенно большое значение име-
ет создание сортов и гибридов с комплексной устойчивостью
(multiple resistance). Если отдельные возбудители занимают эколо-
гические ниши других патогенов, к которым сорт является устой-
чивым, требуется, несмотря на частичную устойчивость, примене-
ние химических средств. В целом же для обеспечения устойчивости
агроценозов должен быть создан многоэшелонированный набор
сортов и гибридов, обладающих комплексной устойчивостью к дей-
ствию важнейших биотических стрессоров.
Устойчивость культурных растений к действию абиотических и
биотических стрессоров оказывается взаимосвязанной. Неслучайно,
например, наиболее приоритетными направлениями в селекции ози-
мой пшеницы в Мироновском институте пшеницы, являются зимос-
тойкость, а также создание устойчивых к болезням сортов, где прева-
лирующими оказываются: фузариоз колоса, бурая ржавчина, мучнис-
тая роса и корневые гнили. Путем конвергентной селекции здесь со-
здаются сорта, имеющие групповую устойчивость к нескольким бо-
лезням (Власенко, 2003). Однако поскольку селекция на групповую
устойчивость очень сложна, основное внимание уделяется вертикаль-
ной и полевой устойчивости сортов к расам бурой ржавчины, а так-
же быстрой и планомерной сортосмене. Так, в настоящее время в Крас-
нодарском крае возделывают 26 сортов озимой пшеницы, имеющих
различные гены устойчивости, что и позволяет предотвратить эпифи-
тотийное развитие бурой ржавчины (Беспалова, 2001).
При поиске генетических доноров устойчивости необходимо учи-
тывать постоянную изменчивость генотипической структуры популя-
ций вредных и полезных видов, а следовательно, и результаты посто-
янного мониторинга фитосанитарной ситуации с целью проведения
преадаптивной (упреждающей) селекции. Поскольку одной из причин
генетической уязвимости техногенно-интенсивных агроценозов явля-
ется генетическая однотипность сортов и гибридов, предотвращение
таковой должно обеспечиваться не только за счет селекции, но и созда-
ния многоэшелонированной системы семеноводства, включающей
различные агротипы сортов и гибридов. Важная роль в решении этих
вопросов принадлежит использованию эколого-географической селек-
ционной сети, а также репрезентативности (пространственной и вре-
526
менной) оценок государственной системы сортоиспытания, особенно
в плане обоснованного подбора стандартов и сортов с горизонталь-
ной и/или вертикальной устойчивостью к определенным генетичес-
ким популяциям вредных видов. И, наконец, в агроэкологическом
паспорте сорта или гибрида должны быть определены не только мак-
ро-, мезо- и микрозоны его наиболее эффективного возделывания, но
и агротехнические требования, обеспечивающие эффективную защи-
ту от действия абиотических и биотических стрессоров.
Широкое применение пестицидов при химико-техногенной ин-
тенсификации земледелия направлено, по существу, на борьбу со
следствием, а не с причинами ухудшения фитосанитарной ситуа-
ции в интенсивных агроэкосистемах, поскольку создает лучшие
условия для отбора новых генетических вариантов вредных видов,
характеризующихся большей агрессивностью, вирулентностью и,
в конечном счете, вредоносностью. Этому же способствует и био-
ценотическая среда интенсивных агроэкосистем и агроландшафтов,
многие механизмы и структуры саморегуляции которых (в том числе
ункционирование обратных отрицательных связей) полностью
разрушены или в лучшем случае подавлены.
Вот почему наряду с управлением адаптивными реакциями био-
тических компонентов агроэкосистем в онтогенезе, другой и, быть
может, даже более важной задачей в регуляции динамики числен-
ности популяций полезной и вредной фауны и флоры является уп-
равление процессом их филогенетической адаптации, в основе ко-
торой лежат генотипическая изменчивость паразита и естествен-
ный движущий отбор его новых биотипов. В этой связи важно оце-
нивать потенциал и темпы генотипической изменчивости, как расте-
ния-хозяина, так и паразита и/или фитофага.
5.5.4. Качество и экономика
Одна из главных причин ухудшения качества зерна в нашей стра-
не - отсутствие материальной заинтересованности хозяйств в реали-
зации зерна более высоких кондиций. Так, за последние годы при реа-
лизации зерна в региональные продовольственные фонды цены на зер-
но более низкого качества нередко были выше, чем на высококаче-
ственную сильную пшеницу. Например, в Республике Татарстан, Вол-
гоградской и Самарской областях в отдельные годы цена реализации
одной тонны зерна менее качественной ценной пшеницы III класса
была на 118,7-228,8 тыс. руб., или на 16-47% выше, чем более каче-
ственной сильной пшеницы II класса. Аналогичное положение от-
мечено и в Ульяновской области. Кроме того, в Самарской и Вол-
гоградской областях средняя цена реализации рядовой пшеницы IV-
V классов (из которой более 70% пригодно лишь на корм скоту) была
на 17-25% выше, чем сильной пшеницы II класса, что не нуждается в
527
комментариях. Причем в зависимости от каналов реализации цены
на сильную пшеницу по регионам различалась в 1,7 раза, ценную - в
1,5, твердую классную - в 2 и рядовую - в 1,4 раза, а цены на низкока-
чественную рядовую пшеницу в Татарстане, Пензенской и Ульянов-
ской областях были в 1,4-1,7 раза выше, чем цены на сильную пше-
ницу в Волгоградской и Самарской областях (Маркин, 2000).
Выше (см. рис. 4.68) была приведена динамика средних цен реа-
лизации зерна на внутреннем рынке России в 2000-2003 гг. При
этом нулевая рентабельность озимой пшеницы в 2002 г. в Красно-
дарском крае соответствовала урожайности 55 ц/га, а озимого
ячменя - около 70 ц/га. Шевцов (2003) считает, что отказ от ин-
тенсивных технологий возделывания зерновых на Кубани в 2001—
2002 гг. привел бы к снижению их урожайности на 13-17 ц/га. Но
одновременно в расчете на один гектар производители зерна смог-
ли бы сэкономить ресурсов на сумму около 4 тыс. руб. То есть,
если исходить сугубо из интересов сельскохозяйственных товаро-
производителей, то такая аграрная стратегия действительно сде-
лала бы рентабельным производство зерна на Кубани. Однако
тупиковость такого подхода очевидна. В разделе, посвященном
дифференциальной земельной ренте и государственной поддерж-
ке зернового хозяйства, нами была подробно рассмотрена объек-
тивность существования рентных выплат - как формы расчета
государства за его заказ производителю на повышение величины
и качества урожая в общенациональных интересах. И чем выше
заказ государства по показателям урожайности зерновых культур
и соответствующему валовому сбору зерна (а это неизбежно тре-
бует техногенной интенсификации производства и использования
«худших» земель), тем больше величина бюджетных выплат в виде
дотаций. Правомерность такой ситуации вытекает из непрелож-
ного действия естественного закона «убывающего плодородия»,
или «непропорционально уменьшающихся прибавок урожая». Что
же касается целесообразности повышения урожайности валовых
сборов зерновых культур в нашей стране - то это единственный
путь обеспечения не только ее продовольственной безопасности,
но и экономического могущества за счет собственных неисчерпа-
емых агроклиматических ресурсов.
5.5.5. Селекция на качество урожая
В общем комплексе мероприятий, направленных на дальнейшее
увеличение продуктивности зерновых культур и повышение каче-
ства их урожая центральное место занимает селекция. Особая роль
при этом принадлежит увеличению содержания в зерне биологи-
чески незаменимых органических и минеральных соединений. Так,
хотя пшеница и обеспечивает высокий выход пищевых калорий с
528
одного гектара, биологическая ценность ее белка не достигает даже
70%. Поэтому важнейшим приоритетом в селекции этой культуры,
наряду с увеличением потенциальной продуктивности и экологи-
ческой устойчивости, является повышение содержания белка, клей-
ковины и хлебопекарных свойств. При этом состав незаменимых
аминокислот в растительных белках целесообразно приближать к
животному белку. Острота рассматриваемого вопроса обусловле-
на не только сложившейся тенденцией снижения соответствующих
показателей по мере увеличения урожайности, но и их значитель-
ной зависимостью от условий внешней среды. Необходимость со-
четания высокого урожая сельскохозяйственных культур с доста-
точно высоким содержанием в нем белков, жиров, углеводов, вита-
минов и других биологически ценных веществ неоднократно под-
черкивалась основоположниками селекции растений на химичес-
кий состав (Нилов, 1934; Иванов, 1935, 1937; Ермаков и др., 1935;
Базилевская, 1935; Арасимович, 1937 и др.).
Основные принципы селекции растений на качество урожая были
сформулированы еще в 30-х годах XX в. К числу важнейших из них
следует отнести генетическую обусловленность содержания биоло-
гически ценных веществ в урожае, а также сравнительно высокую
амплитуду экологической изменчивости соответствующих показа-
телей. При этом в пределах вида у различных форм и сортов его
составляющих, наблюдаются, главным образом, количественные
изменения по группам веществ, т.е. содержание вещества в тканях
отдельных растительных форм может быть большим или меньшим,
но состав самих компонентов группы остается для данного вида
постоянным. И хотя количество веществ является для сорта гене-
тически контролируемым признаком, характер реакции отдельных
сортов на одинаковые внешние воздействия оказывается различ-
ным в смысле накопления веществ, свойственных именно данному
генотипу (Иванов, 1937).
В селекции на качество исключительную роль играет технологи-
ческая, потребительская и пищевая адресность сорта, которые долж-
ны вытеснять сортовой универсализм. Так, мукомольные свойства
пшеницы зависят от размера, массы и выравненности зерна, строе-
ния эндосперма (стекловидность или твердость), процентного со-
держания семенной оболочки, окраски эндосперма и пигментного
тяжа семенной оболочки, натуры зерна и др. Для пищевых целей
пшеничную муку обычно используют для приготовления четырех
видов продукции: хлеба и хлебобулочных изделий; мучных конди-
терских изделий; спагетти, вермишели, макарон и, наконец, для
кормления животных. При этом для выпечки хлеба лучше всего
подходят гексаплоидные пшеницы со стекловидным зерном, если
они содержат достаточное количество клейковины; для производ-
ства макаронных изделий используют тетраплоидные твердые пше-
529
ницы, а на корм животным - мягкие гексаплоидные пшеницы с са-
мым низким качеством, непригодные для приготовления продук-
тов питания (Лелли, 1980).
Селекция сортов и гибридов зернофуражных культур должна
быть направлена на увеличение в зерне белка, лизина, а также
на снижение содержания клетчатки, особенно в ячмене и овсе. В
табл. 5.40 приводятся параметры качества по селекции основ-
ных зернофуражных культур на перспективу.
Таблица 5.40. Эталон качества и достижимый состав
зерна кукурузы, пшеницы и ячменя
Показатель Эталон качества Кукуруза Пшеница Ячмень
Обменная энергия, МДж/кг Сырой белок, % Лизин, г /100 г белка Л изин, г /100 г зерна Сырая клетчатка, % Сырой жир, % 16,3 17,6 4,8 0,85 2,2 4,0 16,7 13,0 4,8 0,62 2,2 5,0 16,3 17,0 3,7 0,63 2,2 2,08 14,6 14,5 4,8 0,70 4,1 2,8
Важную роль в селекции зернобобовых культур играет сниже-
ние содержания антипитательных компонентов, негативное дей-
ствие которых обычно проявляется из-за наличия веществ, дей-
ствующих как ингибиторы ферментов на стадии усвоения корма
животными. Так, переваримость необработанной соевой муки со-
ставляет 50%, а обработанной теплом - 80%. Биологическая цен-
ность протеина гороха возрастает с 49,5 до 74,1% после обработ-
ки его теплом и небольших добавок метионина. Снижают потреб-
ление корма также танины, гемаглотинины, сапонины, алкалои-
ды, глюкозиды, присутствующие у бобовых. Часть из этих веществ
проявляют свое отрицательное действие на уровне промежуточ-
ного обмена, влияют на состав крови, обмен веществ. Детоксика-
ция бобовых должна осуществляться по двум направлениям: 1) се-
лекция на создание сортов, свободных от антипитательных фак-
торов и 2) совершенствование технологии обработки с целью не
только снятия антипитательных свойств, но и повышения биоло-
гической ценности протеина, то есть увеличения доступных для
усвоения аминокислот.
Большинство исследователей подчеркивают значительную зави-
симость показателей качества урожая от влияния факторов внеш-
ней среды, изменение которых оказывается главным источником
вариабельности качества, например, зерна пшеницы (Boyd et al.,
1977). Так, по данным Шарапова и Смирнова (1966), содержание
белка в зерне растений твердой пшеницы сорта Арнаутка варьиро-
вало под влиянием климата от 24,3 (Харьковская обл.) до 13,3%
(Тверская обл.); содержание клейковины в муке озимой пшеницы -
530
от 28 в северной лесной зоне до 42% на Северном Кавказе; содер-
жание белка в овсе - от 7,3 (Беларусь) до 18,1% (Саратов); в зерне
кукурузы - от 8,3 (Киев) до 12,6% (Краснодар) и т.д.
При селекции на химический состав необходимо знать, какие
вещества и в каких пределах могут быть изменены за счет селек-
ции и агротехники, т.е. условий выращивания. Так, при внесе-
нии в почву высоких доз нитратного азота (более 300 кг действу-
ющего начала на гектар) значительно повышается его содержа-
ние в растениях (Schuphan, 1966). Накоплению в растительных
тканях нитратов способствуют пониженная освещенность, вы-
сокая влажность, повышенная температура. В то же время при
содержании нитратов более 10 мг/л, например, в пиТьевой воде
повышается уровень метгемоглобина крови (Капанадзе, 1964),
развивается бессимптомная водно-нитратная интоксикация (Дис-
кал енко, 1969, 1974).
Все большую роль при использовании генофонда в селекции рас-
тений на качество играет хемотаксономия, изучающая распростра-
нение специфических химических веществ и групп веществ в есте-
ственной системе растений (семействах, родах, видах) (Wehmer, 1931,
1935;Hegmauer, 1962-1964; Swaintet al., 1963; Благовещенский, 1964,
1966; Schuphan, 1966 и др.). У некоторых видов растений повышение
урожая и изменение показателей качества за счет селекции может
происходить путем однотипных изменений морфологии, веса, а так-
же и его соотношения у разных вегетативных органов растений.
Весьма существенным в селекции на химический состав, как, впро-
чем, и при оценке разных партий зерна, является правильный отбор
средних проб для анализа, учитывающий неодинаковый химический
состав разных анатомических структур семени (Schlottmann, 1963;
Schuphan, 1966; Жученко и др., 1971,1973,1976). Именно сведения о
содержании биологически ценных веществ в отдельных органах рас-
тений и морфологически отличающихся их частях или в анатоми-
чески дифференцированных тканях и лежат в основе селекции на
химический состав. В целом общей тенденцией в современной селек-
ции на качество является более полный учет наряду с биохимически-
ми также и морфологических, анатомических и физиологических
показателей.
Исключительно важной задачей селекции на технологические,
потребительские, пищевые и кормовые показатели зерна является
повышение качества белка. Считается, что 70% всех мировых запа-
сов белка приходится на белок зерновых культур, качество которо-
го остается низким из-за невысокого содержания лизина. Более того,
даже при значительном содержании в зерне лизина и метионина
важное значение имеет их определенное соотношение (Munzer, 1975).
Недостаток лизина снижает биологическую ценность белков преиму-
щественно злаковых, а метионина - зеленых овощей (Schuphan,
531
Weinmann, 1958). Обнаружено варьирование содержания аминокис-
лот (в том числе лизина и метионина) в онтогенезе ячменя и озимой
пшеницы (Becker, 1964).
Следует подчеркнуть, что гендоноры по показателям качества,
так же как и экологической устойчивости, относятся к числу наи-
более дефицитных растительных ресурсов. Так, из 15 тыс. исследо-
ванных образцов пшеницы удалось выделить лишь несколько ли-
ний, содержащих около 4% лизина в пересчете на сырой белок
(Johnson et al., 1968). И все же, как считает большинство исследова-
телей, нет обязательного антагонизма между ростом количества и
качеством, по крайней мере, в определенных пределах. Эти два по-
казателя зависят от разных факторов, нередко контролируются
различными генетическими системами и, следовательно, могут быть
объединены в одном сорте или гибриде.
На основе использования новых геноисточников достигнуты оп-
ределенные успехи в повышении качества и увеличении количества
белка у зерновых культур. После открытия форм кукурузы типа
Opague-2 и Floury-2 (Nelson, 1969; Kappel et al., 1973) удалось также
обнаружить типы растений ячменя и пшеницы, которые содержали
повышенное количество лизина (Hagberg et al., 1969). Показано, что
на основе использования геноносителей высокого содержания лизи-
на и триптофана удается сочетать высокое качество зерна с высокой
урожайностью растений и их устойчивостью к патогенам (Johnson,
Lay, 1974). Начиная с 1970-х гг. ведутся работы по получению высо-
колизиновых гибридов пшеницы (Wittwer, 1974). Наряду с исполь-
зованием высоколизиновых гибридов кукурузы созданы сорта сор-
го и ячменя, в зерне которых содержание белка и лизина на 20-30%
выше, чем у обычных сортов (Munck et al., 1970). Обнаруженный
мутант кукурузы Ьт3 позволяет создать линии, зерно которых по
сравнению с обычными сортами отличается более низким содержа-
нием клетчатки и лучшей усвояемостью (Lechtenberg et al., 1972).
Особенно остро все еще стоит задача создания высокоурожайных
сортов пшеницы с содержанием сырого протеина в зерне не ниже
15-16% и сырой клейковины при высоком ее качестве - не менее 32-
35%. Резкого повышения содержания белка в зерне пшеницы, счи-
тал Лукьяненко (1973), можно добиться только методом отдаленных
межвидовых и межродовых скрещиваний, т.е. скрещивания с дики-
ми сородичами культурной пшеницы. Им предлагалось, в частно-
сти, использовать дикий вид Triticum dicoccoides (Koem.) Aaronsohn,
содержание белка в зерне которого составляет в среднем от 24,4 до
27,7%, а в отдельные годы достигает 37%.
Очевидно, что особое внимание должно быть уделено селекции
на качество тех культур, потребительские свойства которых пользу-
ются высоким спросом на мировом продовольственном рынке. Из-
вестно, например, что в конце XIX - начале XX вв. США вывозили в
532
Европу избытки своей пшеницы и в то же время покупали в Италии
макароны (в 1908 г. - 2 млн. пудов), изготовленные из русской твер-
дой пшеницы (Астафьев, Чехович, 1909; цит. по Калиненко, 1995).
Зерно твердой и тургидной пшеницы пользуется большим спросом
и в настоящее время, а сокращение их площади в основных регионах
возделывания (Северный Кавказ, Поволжье, Сибирь, Алтай) связа-
но с меньшей урожайностью по сравнению с яровой мягкой, а тем
более с озимой мягкой пшеницей. Между тем условия указанных зон
исключительно благоприятны для выращивания высококачествен-
ного зерна пшеницы (по содержанию белка и клейковины, качеству
последней, хлебопекарной силе муки и другим показателям).
В последние десятилетия особое внимание уделяется вкусовым и
эстетическим компонентам качества. К сожалению, односторонняя
селекция на высокую урожайность во многих случаях привела к
потере прекрасных вкусовых достоинств, которыми обладали мно-
гие местные сорта и в которых нередко состоит весь смысл выра-
щивания той или другой культуры. Между тем многочисленные
данные указывают на исключительную сложность соединений, оп-
ределяющих вкус, аромат и эстетичность конечного продукта. Так,
вкус хлеба определяется более чем 300 летучими ароматическими
компонентами. При этом концентрация летучих соединений исклю-
чительно низка и в большинстве случаев составляет десятитысяч-
ные доли процента. Летучие соединения, определяющие вкус и за-
пах, обычно идентифицируют, используя газожидкостную хрома-
тографию в сочетании с инфракрасной спектрометрией и ядерным
магнитным резонансом (Stevens, 1970).
Важнейшим условием повышения качества зерна является устой-
чивость сортов и гибридов к действию абиотических и биотических
стрессоров. Так, в повышении качества зерна проса значительная роль
отводится устойчивости создаваемых сортов к подпленочному пора-
жению ядра - меланозу. Это заболевание вызывается комплексом бак-
терий и полусапрофитных грибов и степень его развития в прососею-
щих регионах в значительной мере зависит от погодных условий. В
проявлении меланоза в какой-то мере играет роль и механическая за-
щита (мелкое овальное зерно, плотно сомкнутые цветковые пленки и
др.), поскольку переносчиками инфекции, в основном, являются ко-
лющесосущие насекомые. В последние годы созданы сорта, сочетаю-
щие шаровидность и крупность зерна проса с высокой устойчивостью
к этому заболеванию. Сочетание признаков повышенного содержа-
ния каротиноидных пигментов и шаровидной формы зерна способ-
ствуют также улучшению процесса переработки зерна на крупу, позво-
ляя увеличить выход пшена высокого качества.
То обстоятельство, что соединения, определяющие вкус и запах, мо-
гут образовываться одновременно несколькими путями, естественно,
затрудняет изучение генетической природы этих соединений. Генети-
533
ческий анализ усложняется и тем, что условия внешней среды играют
большую роль в образовании указанных соединений, а также вариа-
бельности их концентрации. Раздел генетики, изучающий изменчивость
и наследование признаков качества, является относительно новой об-
ластью исследований и поэтому необходимо дальнейшее его развитие.
В условиях широкого применения минеральных удобрений и пести-
цидов создаваемые сорта и гибриды растений должны обладать спо-
собностью избирательного накопления и использования химических
веществ, находящихся в субстрате. Широко известна, например вред-
ная роль накопления в растениях в больших концентрациях нитратов и
особенно нитритов. В настоящее время в ряде почв уже имеются значи-
тельные концентрации меди, фтора и других вредных компонентов, вхо-
дящих в состав суперфосфата. А это, в свою очередь, требует создания
сортов, способных, с одной стороны, обеспечить нулевое или же мини-
мальное содержание потребляемых растением вредных веществ и в то
же время накапливать полезные для здоровья человека химические
соединения (сорта-фильтры; сорта-накопители).
В общей структуре онтогенетической адаптации каждого вида
растений важно определить иерархию влияния компонентов потен-
циальной продуктивности и экологической устойчивости на вели-
чину и качество урожая в конкретных почвенно-климатических,
погодных и фитоценотических условиях и на этой основе планиро-
вать их сочетание в процессе селекции. При этом важно учитывать,
что между общей приспособленностью генотипа и любым из ее ком-
понентов обязательной корреляции не существует, а компоненты
потенциальной продуктивности, экологической устойчивости и
качества растений могут находиться под контролем различных ге-
нетических систем. Так, показана возможность сочетания высоких
технологических, биологических и пищевых показателей сортов и
гибридов пшеницы с ростом их урожайности в условиях ЦЧО (табл.
5.41). За счет селекции в опытах Donald и Fossati (1981) были повы-
шены не только урожайность пшеницы, но и качество зерна, а так-
же азотный индекс урожая. На основе гибридов Triticum х Agropyron
и Triticum х Elymus получены линии, в которых высокое содержа-
ние белка сочетается с крупными семенами (Fatich, 1983), а также
выделены высокоурожайные линии, устойчивые к бурой ржавчине
и мучнистой росе. Поскольку стабильность урожая по годам и ре-
гионам, а также его величина нередко контролируются разными
группами генов, их можно объединить за счет селекции. Хорошо
также известна тесная взаимосвязь экологической устойчивости
сортов (гибридов) и качества их урожая (содержание биологически
ценных веществ, вкус, товарность). Получила подтверждение и ги-
потеза о том, что горизонтальная устойчивость растений к возбуди-
телям болезней является составной частью их общей устойчивости к
абиотическим стрессорам (Жученко, 1980, 1988).
534
Таблица 5.41. Урожайность и качество озимой пшеницы сорта
Московская 39 в хозяйствах Орловской области в 2001 г.
(Сандухадзе, 2002)
Хозяйство Площадь, га Урожайность, ц/га Клейковина, %
Должанский район ЗАО «Юность» КХ «Луганское» СПК «Заря Мира» КХ «Алина» Свердловский район КФХ «Виктория» Хотынецкий район КХ «Краснорябцинское» Мценский район КФХ «Мысль» Должанский район ЗАО «Юность»* 115 130 165 80 150 208 70 135 70 64 58 55 70 50 63 74 29 27 26 28 27 28 27 22
*Сорт Памяти Федина
Чем хуже почвенно-климатические и погодные условия, чем ниже
уровень техногенной оснащенности и дотационности растениеводства,
тем выше роль генетической защищенности признаков потенциаль-
ной продуктивности, экологической устойчивости и качества. При
этом степень наследственной детерминированности различных при-
знаков оказывается разной. Так, признак низкорослости зерновых
колосовых культур, контролируемый специфическими олигогенами,
характеризуется высокой стабильностью не только на разных генети-
ческих фонах, но и в варьирующих условиях внешней среды. В то же
время уровень генетической защищенности показателей качества зер-
на у большинства сортов пшеницы и ячменя, в том числе содержание
белка и клейковины оказывается, как правило, невысоким. Так, неко-
торые сорта ячменя, созданные в Поволжском институте селекции и
семеноводства, даже в неблагоприятные годы способны обеспечить
высокие пивоваренные свойства зерна (Глуховцев, 2000).
Большие перспективы в селекции на повышение качества зерно-
вых культур имеют и методы генетической инженерии. Как извест-
но, генетическая модификация позволяет переносить изолированные
индивидуальные гены из любого биологического источника («гиб-
ридизация без границ»), предоставляя таким образом огромные воз-
можности для улучшения качества злаковых растений. Это направ-
ление перспективно еще и потому, что в настоящее время для боль-
шинства, если не для всех, злаковых культур технологии генетичес-
кой трансформации доступны и их практическое использование ско-
рее является вопросом экономики и экологии, нежели возможностей
технологии получения генетически модифицированных организмов
(ГМО). Некоторые примеры возможных модификаций злаковых
культур по признакам качества приведены в табл. 5.42.
535
Таблица 5.42. Примеры генетической модификации с целью улучшения
качественных признаков пшеницы (Снэйп и др., 2003)
Признак, назначение Гены
Питательная ценность Хлебопекарное качество Применение в индустрии Ген phy А, кодирующий фитазу, обеспечивающую увели- чение доступности фосфора для животных Ген dapA, кодирующий дигидродипиколинат синтазу (ДГДПС) для увеличения содержания лизина Высоко- и низкомолекулярные субъединицы глютенина Модифицированный крахмал
Перспективность целенаправленной селекции на качество зер-
на, наконец, подтверждают и данные, приведенные на рис. 5.15.
Отбор на высокое и низкое содержание белка (как, впрочем, и жира)
в зерне кукурузы, проводимый на Иллинойской опытной станции
в течение 60 лет, продолжал оставаться эффективным.
1 - нормальная; 2 - возвратная;
А - размах изменчивости исходной популяции
Рис. 5.15. Графическое изображение эффективности отбора
в популяции кукурузы на содержание белка в зерне (Уильямс, 1968)
Наряду с формализацией основных показателей качества в се-
лектируемых сортах и изменением требований к ним со стороны
системы госсортоиспытания, решающее значение имеют разработ-
ка экспресс-методов определения химических компонентов и заме-
на органолептических определений, которые на сегодняшний день
536
используются в селекции наиболее широко, инструментальными.
Известно, например, что выдающимся успехам в селекции подсол-
нечника на высокое содержание жира (Пустовойт, 1967, 1972), в
создании гибридов кукурузы с высоким содержанием лизина (Riley,
1970), ячменя - с высокой активностью диастазы (Munck, 1972) в
значительной мере способствовало использование высокопроизво-
дительной аналитической техники. Программы селекции на каче-
ство должны также учитывать фактические и возможные достиже-
ния химии органического синтеза. Например, соевые бобы в настоя-
щее время являются источником растительного белка, из которого
изготавливают «синтетическое мясо». Кукуруза оказалась недоста-
точно богатой белком и во власти селекционеров - существенно уве-
личить его концентрацию в зерне, включая и содержание лизина.
537
Глава 6
АДАПТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
«Климатические факторы в нашей
стране, взятой в целом, являются опре-
деляющими в проблеме урожайности. Они
сильнее экономики, сильнее техники».
Н.И. Вавилов,1934
«Не подлежит сомнению, что расте-
ние составляет центральный предмет
деятельности земледельца, а отсюда сле-
дует, что все его знания должны быть
приурочены к этому предмету».
К.А. Тимирязев, 1937
6.1. Агроэкологическое макро-, мезо-
и микрорайонирование сельскохозяйственной территории
6.1.1. Роль дифференцированного использования
почвенно-климатических и растительных ресурсов
В стратегии адаптивной интенсификации растениеводства, ори-
ентированной на устойчивый рост величины и качества урожая, а
также ресурсоэнергоэкономичность, природоохранность и рента-
бельность, агроэкологическое районирование сельскохозяйствен-
ной территории занимает центральное место. Нашим соотечествен-
никам И.М. Комову, К.И. Арсеньеву, И.А. Стебуту, В.В. Докучае-
ву, А.Ф. Фортунатову, Д.И. Рихтеру и др. принадлежит первенство
в научном обосновании и разработке практических рекомендаций по
реализации дифференцированного использования местных почвенно-
климатичебких условий и адаптивных особенностей культивируе-
мых видов растений. Так, еще в 1788 г. И.М. Комов рекомендовал
внимательно изучать и учитывать местные особенности почв, релье-
фа, климата. По этому же поводу в 1837 г. У. Карпович писал: «...
Но как по великому пространству России, находится в ней разный
климат и качество земли, то простой смысл внушает, что должно
соображать свои действия по всем отраслям хозяйственности со
свойством местоположения... Не следует заводить того, что про-
тивно климату, качеству земли и вообще местоположению. Не вся-
кая почва может производить то, что бы желали». «Труд народа, -
считал К.И. Арсеньев (1848), - употребленный на обработание зем-
538
ли, направленный сообразно местности и согласно требованиям
века и науки, дает государству существенные богатства».
И все же проблема сельскохозяйственного районирования терри-
тории, как и классификации почв, является одной из самых старых и
постоянно дискутируемых. В 1896 г. А.Ф. Фортунатовым в Европейс-
кой части России было выделено 10 районов по преобладанию важ-
нейших сельскохозяйственных культур -ржи, ячменя, картофеля, про-
са, гречихи, кукурузы (рис. 6.1). Аналогичная схема для Европейской
России и Западной Сибири была подготовлена Н.К. Кулябко-Корец-
ким (1903) (рис. 6.2). Существенный вклад в сельскохозяйственное рай-
онирование территории России внес Докучаев (1898, 1899), который
неоднократно подчеркивал, что земледелие должно быть'строжайшим
образом приурочено к конкретным почвенным и климатическим осо-
бенностям края. После работ Докучаева, сформировавшего закон о
мировой почвенной (горизонтальной и вертикальной) зональности,
системный подход к сельскохозяйственному районированию терри-
тории на основе учета признаков естественных (орография, гидрогра-
фия, климатические условия, геологическое строение, почва, флора,
фауна), экономических, исторических, демографических стал обще-
принятым. В целом к концу XIX - началу XX столетия в России, по
мнению Д.И. Рихтера (1904), наметились четыре основных подхода к
районированию: деление по «условиям природы» (Траутфеттер, 1891;
Коржинский, 1899; Броунов, 1909); по «условиям культуры» (Арсень-
ев, 1848; Рихтер, 1898);«распространению того или иного производ-
ства» (Фортунатов, 1896; Менделеев, 1893; Кулябко-Корецкий, 1903)
и «растительным областям» (Регель, 1904), практическое использова-
ние которых так и не увенчалось успехом.
Аналогичная участь постигла и работу по комплексному природ-
но-экономическому районированию СССР, начатую по поручению
народного комиссара земледелия СССР И.А. Бенедиктова в 1938 г.
академиками С.Г. Струмилиным, Л.И. Прасоловым, И.П. Герасимо-
вым, Е.М. Лавренко, В.С. Немчиновым и другими. И все же факти-
ческое положение дел в сельскохозяйственном районировании России
в 1900 и в 2000 гг. оказалось существенно разным. Если к концу XIX -
началу XX вв. структура основных сельскохозяйственных культур даже
в пределах губерний России была четко приурочена (методом проб и
ошибок) к определенным почвенно-климатическим макро-, мезо- и мик-
розонам, т.е. были реализованы идеи И.М. Комова, А.А. Измаильско-
го, И.А. Стебута, В.В. Докучаева о «порайонном сельском хозяйстве»,
а следовательно, и дифференцированном (высокоточном, прецизион-
ном) использовании местных почвенно-климатических ресурсов, то в
настоящее время даже в сопряженных областях и районах, сходных
по типам почв, тепло- и влагообеспеченности, наблюдается ничем не
оправданная мозаичность приоритетности различных сельскохозяй-
ственных культур (рис. 6.3). Причем игнорирование агроэкологичес-
539
КАРТА
ЕВРОПЕЙСКОЙ
РОССИИ
АРХАНГЕЛЬСК
КОСТРОМА
ПЛО
Р.О.Пр.
САМАРА
Р,О.Ка>
Р.0.Л.Л^«еР.О.Г.у°п
$
АВОДСК
ПЕТ
П
ВОЛОГДА
О ПЕРМЬ
О ВЯТКА
О РИГ
ТВЕРЬ
О
МИНСК
Р.О.Г
ТАМБОВ
р.г.а
Р.О.Ка.
ЕВ
Р.О.Пр.
\ УФА О
КИШИНЕВ
ХЕРСОН
СТАВРОПОЛЬ
ЛЯ.
АСТРАХАНЬ
П.Я.Р.
НОВОРОССИЙСК
_Z Р.О.Ка.
ПСКОВ
КУРСК и _ „ л
р.г.о J Р.П.О.
П.Ку.Пр.
ТБИЛИСИ
БАКУ
О ЕРЕВАН
Рис. 6.1. Районы полевой культуры (Фортунатов, 1896)
Условные обозначения: Р. - рожь, О. - овес, Я. - ячмень, П. - пшеница,
Ку. - кукуруза, Пр. - просо, Г. - гречиха, Л. - лен, Ка. - картофель.
— - границы районов по преобладанию трех важнейших полевых культур
(по площади)
540
Рис. 6.2. Районы хлебной производительности
(Кулябко-Корецкий, 1903)
I - Северный ячменный (ячмень - 55,6%, рожь - 28,4%, картофель - 8,3%); II -
Северный ржано-овсяно-ячменный (рожь - 45,0%, овес - 36,1%, ячмень -13,6%);
III - Приозерный ржано-овсяно-картофельный (рожь - 43,5%, овес - 36,4%, кар-
тофель -12,0%); IV - Центральный ржаной: а - Северо-западная ржано-овсяно-
ячменная полоса (рожь - 52,1%, овес - 28,1%, ячмень - 8,0%), б - Центральная
ржано-овсяно-картофельная полоса (рожь - 53,5%, овес - 26,0%, картофель -
10,4%), в -Северо-восточная ржано-овсяно-ячменная полоса (рожь - 53,9%, овес
- 31,6%, ячмень - 6,8%), г - Казанская ржано-овсяно-полбяная полоса (рожь -
61,2%, овес - 22,3%, полба -5,1 %), д - Присурская ржано-овсяно-просяная поло-
са (рожь - 55,6%, овес - 22,4%, просо - 10%), е - Восточная ржано-овсяно-пше-
ничная полоса (рожь - 50,8%, овес - 23,2%, пшеница - 7,5%); V - Прибалтийский
картофельно-ржано-ячменный (картофель - 31,0%, рожь - 30,6%, ячмень - 21,0%);
VI - Прибалтийский ржано-овсяно-ячменный (рожь - 38,4%, овес - 21,7%, яч-
мень - 19,7%); VII - Северо-западно-центральный ржано-овсяно-картофельный
(рожь - 46,5%, овес - 23,8%, картофель - 14,5%); VIII - Польский ржано-карто-
фельно-овсяный (рожь - 37,3%, картофель - 26,0%, овес -14,4%); IX - Польский
картофельно-ржано-пшеничный (картофель - 29,1%, рожь - 25,9%, овес -15,2%,
пшеница - 12,9%); X - Юго-Западный ржано овсяно-пшеничный (рожь - 29,5%,
овес - 20,5%, пшеница - 19,5%); XI - Юго-западный пшенично-ржано-овсяный
(пшеница - 29,1%, рожь - 20,0%, овес - 16,8%); XII - Малороссийский ржано-
пшенично-ячменный (рожь - 30,7%, пшеница - 27,2%, ячмень - 17,7%); XIII -
Юго-восточный ржано-пшенично-овсяный (рожь-40,9%, пшеница-26,7%, овес
-13,3%); XIV - Северо-восточный ржано-овсяно-пшеничный (рожь - 26,8%, овес
- 34,2%, пшеница яровая - 14,7%); XV - Бессарабский кукурузо-пшеничный (ку-
куруза - 34,4%, пшеница - 30,3%, ячмень - 21,4%); XVI - Южный пшенично-
ячменно-ржаной (пшеница - 45,1%, ячмень - 29,1%, рожь - 13,4%); XVII - Юго-
восточный пшеничный (пшеница - 59,4%, ячмень - 13,9%, овес - 10,2%); XVIII -
Юго-восточный просяно-кукурузный (просо - 30,7%, кукуруза - 29,6%, пшеница
-18,3%); XIX - Западно-Сибирский пшенично-овсяный (пшеница - 28,0%, овес -
29,9%, рожь-21,5%).
—- - границы районов по преобладанию трех важнейших полевых культур
Рожь
Овес
Озимая
пшеница
Я Яровая
пшеница
№ 96 1 2 3 4 5 0 7 * • 10 11 12 13 14 15 15 17 18 19
Ожмм пшеница 2,1 1,0 0,1 1,0 ,.2 10,4 1,8 0.4 ава 5,2 5,0 1.1 45,2 21,9
Рожь 43,2 зол 40,2 44,5 55,9 52,1 23,2 ЭОЛ 0,9 зол 34,2 40,4 61 л 7,5 12,7 23,5 28 5,5 13,3
Яровая пшеница 0,2 0,5 1,2 8,9 0,5 1,0 1,0 гол 27,7 2,2 зол 24,2 2,9 56,1 «м 43,3 51,9 15,7 2,0
12,5 55,1 13,0 25,1 4,0 1,9 10,2 0,7 22,5 12Л 13,7 5,9 0.2 2,8 25,7 15,7 2,0 15Л 5,8
Овес 43,5 9,7 24,2 23,2 34,4 23,1 57,4 30,5 2,4 »л 6,8 24,7 ИЛ з,з 5,6 •л 0,2 4,0
Кукуруза на ан ача ава ава ОЛ ава ОН 30,7 0,3 28,0
Гречиха 0,9
Просо 19,7 ю,о
Ячмень
Кукуруза
Просо
| Гречиха
Рис. 6.3. Структура посевов зерновых культур (в пределах Европейской части России и СССР)
ких принципов районирования явилось результатом «титулярного»
планирования и неоправданного расширения посевов пшеницы (са-
мой требовательной к почвенным условиям среди хлебных злаков куль-
туры) за счет существенного сокращения площадей ржи, овса, проса,
сорго, гречихи, льна и многолетних трав в традиционных зонах их
выращивания, неоправданно низкая доля в структуре посевных пло-
щадей почвозащитных и особенно почвоулучшающих (в первую оче-
редь бобовых) культур. В результате в стране в 60-90-х годах XX сто-
летия значительно увеличилось число провальных лет по валовым
сборам зерна, существенно снизилось его качество, возросли масшта-
бы эрозии земель и пр.
Среди многих причин плачевного состояния отечественного земле-
делия и 100 лет спустя после Особой экспедиции, т.е. той же, по сло-
вам В.В. Докучаева (1900), «скудности урожаев кормовых и зерновых
культур на прекрасных черноземных землях» и «повсеместно усили-
вающейся водной и ветровой эрозии почв», главной является неадап-
тивность существующих систем землепользования. К числу важней-
ших ее проявлений следует отнести нарушение требований о размеще-
нии культивируемых видов растений в наиболее благоприятных для
их возделывания почвенно-климатических зонах; недооценку
почвозащитной, почвоулучшающей и ресурсовосстанавливающей
функции структуры сельскохозяйственных угодий; «уравнительность»
крупномасштабного по своей сути внутрихозяйственного землеустрой-
ства, не учитывающего неравномерность распределения в простран-
стве и во времени лимитирующих величину и качество урожая факто-
ров природной среды, а также особенности средоулучшающих воз-
можностей каждого вида растений и их сочетаний.
В 1930-х гг. в масштабе всей страны был осуществлен переход к
системе внутрихозяйственного землеустройства, базирующейся на
доведенных «сверху» показателях плана и создании крупномасш-
табных севооборотов. При этом в угоду обобществленному зем-
лепользованию игнорировалась необходимость дифференциро-
ванного использования местных почвенно-климатических усло-
вий, а также адаптивных и адаптирующих возможностей культи-
вируемых видов растений. «Уравнительное» землепользование
неизбежно снижало эффективность применения техногенных
средств, резко усиливало вариабельность величины и качества
урожая (особенно в неблагоприятные по погодным условиям
годы), ускоряло процессы загрязнения и разрушения природной
среды. Заметим, что контурное землеустройство, действительно
эффективное в плане снижения водной и ветровой эрозии, в отли-
чие от адаптивно-агроэкологического, базирующегося на дискрет-
но-системном подходе к выделению агроэкологически однотип-
ных территорий (АОТ) в структуре агроландшафта, также не обес-
печивает возможности дифференцированного (высокоточного,
543
прецизионного) использования местных природных ресурсов,
адаптивных особенностей культивируемых видов и сортов расте-
ний, а также средоулучшающих возможностей техногенных фак-
торов. В основе «уравнительного» землеустройства (а именно та-
ковыми оказываются крупномасштабные севообороты, минималь-
ная общая площадь которых даже в условиях пересеченного рель-
ефа нередко достигает 1200-1400 га и более), так же, как и «титу-
лярного» макро- и мезорайонирования сельскохозяйственных уго-
дий, лежала пресловутая догма о «безрентности производствен-
ных отношений в условиях социализма».
В прямой связи с концепцией безрентных отношений, «титуляр-
ного» планирования и уравнительного землепользования находи-
лось и шаблонное распространение по всей стране вначале траво-
польной (в 1930-х годах), а затем и пропашной системы земледе-
лия, повсеместный переход к которой (в 1960-х годах) привел к
распашке больших площадей сенокосов и пастбищ, использова-
нию под пропашными культурами склонов крутизной 5° и более,
сокращению посевов многолетних трав даже в зонах с достаточ-
ным количеством осадков и т.д. Одновременно в масштабе стра-
ны произошло смещение земледелия в засушливые зоны, резко
ухудшилось использование естественных пастбищ и вугонов,
уменьшилась почвозащитная и почвоулучшающая роль структу-
ры посевных площадей, следствием чего явились катастрофичес-
кие масштабы эрозии почв и резкое снижение устойчивости агро-
экосистем к «капризам» погоды. Между тем, особая необходи-
мость дифференцированного (высокоточного, прецизионного)
землепользования в нашей стране связана с громадным разнооб-
разием почвенно-климатических условий, а также тем, что бдль-
шая часть земельного фонда России находится в зонах недоста-
точной тепло- и влагообеспеченности.
Противники введения рентной платы за землю обычно ссыла-
лись на отсутствие в СССР экономической оценки земли, возмож-
ность снижения урожайности при плохой погоде, а главное, на ос-
новной принцип социалистического землепользования - бесплат-
ность. В результате до настоящего времени в России нет полной
кадастровой оценки сельскохозяйственных земель, не создана еди-
ная бонитировочная шкала почв страны*, хотя, например, в добы-
вающей промышленности давно уже существуют фиксированные
рентные платежи, то есть нормы изъятия части доходов предприя-
тий в общегосударственный бюджет в зависимости от богатства мес-
торождений угля, нефти, газа. Хотя и считалось, что дифрента I в
условиях СССР косвенно реализуется за счет дифференциации зо-
*Единственный в России Институт земельных ресурсов (директор С.И. Носов) в 1992 г.
был ликвидирован по инициативе МСХ РФ
544
нальных закупочных цен на некоторые виды сельскохозяйственной
продукции (пшеницу, мясо КРС, молоко), однако, в отличие от пря-
мых рентных платежей, такая практика не позволяла обособить
дифренту от других частей чистого дохода, а следовательно, и сти-
мулировать как возделывание каждой сельскохозяйственной куль-
туры в лучших для нее почвенно-климатических условиях, так и
проведение мероприятий по повышению плодородия почвы, оро-
шению, осушению, гипсованию и пр. Действительно, прав был
К.А. Тимирязев, подчеркивая, что «нигде увлечение односторон-
ней точкой зрения не может привести к такой крупной неудаче,
как в земледелии».
Неизбежным следствием неадаптивного подхода к сельскохозяй-
ственному районированию территории и землепользованию яви-
лись резко возросшие в масштабе страны затраты трудовых и
материальных ресурсов на единицу продукции, а также снижение
устойчивости сельского хозяйства к «капризам» погоды, о чем
свидетельствуют, в частности, беспрецедентные для мировой прак-
тики перепады валовых сборов зерна и его качества по годам, воз-
росшая до катастрофического уровня водная и ветровая эрозия
почвы (в 80-90-х годах XX в. эрозионные потери питательных ве-
ществ в два раза превысили их поступление за счет минеральных
удобрений), значительное ухудшение фитосанитарного состояния
агроэкосистем (массовое распространение корневых гнилей зла-
ков, септориоза, фузариоза колоса и пр.), низкая эффективность
применения техногенных факторов и так далее.
6.1.2. Адаптивные и адаптирующие возможности
культивируемых растений - основа
агроэкологического районирования территории
Анализируя причины кризисного состояния отечественного
АПК, в том числе и зернового хозяйства, все же было бы ошибкой
списывать все неудачи в отечественном сельском хозяйстве только
на субъективные факторы, забывая как о «белых пятнах» в науч-
ном обеспечении земледелия, так и о «научном» сопровождении его
неадаптивности. Проблема агроэкологического макро-, мезо- и мик-
рорайонирования сельхозугодий в этом отношении особенно по-
казательна. На наш взгляд, при агроэкологическом подходе к райо-
нированию территорий в качестве центрального объекта исследо-
ваний рассматривается специфика адаптивных реакций биотичес-
ких компонентов экосистемы, и в первую очередь возделываемых
растений, тогда как особенности почвы, климата, рельефа и других
факторов внешней среды изучаются только по отношению к ним, а
не наоборот. И здесь мы полностью согласны с К.А. Тимирязевым
545
18 - 7520
(1897) в том, что «климатические условия представляют интерес
лишь тогда, когда рядом с ними известны требования, предъявляе-
мые им растением; без этих последних сведений вереницы цифр ме-
теорологических дневников остаются бесплодным балластом». Оче-
видна и условность ценности многочисленных физических и хими-
ческих характеристик почвы, не «озвученных» величиной и каче-
ством урожая наиболее приспособленных к ним видов и сортов рас-
тений. Агроэкологическая оценка земель проводится по всему комп-
лексу факторов, обеспечивающих нормальный рост и развитие (или,
наоборот, лимитирующих их) культивируемых растений или их аг-
роэкологических однотипных групп. При этом плодородие почвы,
наряду с ее физическими свойствами и рельефом, выступает в каче-
стве хотя и важнейшего, но не единственного фактора. Таким об-
разом, в основе методологии агроэкологического районирования
территории лежат естественно-исторический и системный подхо-
ды, базирующиеся на эволюционной обусловленности, генетичес-
кой детерминированности, интегрированности и экологической за-
висимости адаптивных реакций каждого вида растений (Жученко,
1980,1990, 1994,2001).
Отличительная особенность и преимущество агроэкологического
районирования сельскохозяйственных угодий в том и состоит, что
использование видовых и сортовых особенностей адаптивных реак-
ций растений в качестве главных индикаторов условий внешней сре-
ды позволяет получить не усредненную или дискретную, а дифферен-
цированную и интегральную и, следовательно, наиболее практически
значимую информацию о специфике взаимодействия в системе «рас-
тение - среда». В то же время усредненные данные об окружающей
среде оставляют работника сельского хозяйства в неведении относи-
тельно действительной роли климата, погоды и почвы в формирова-
нии величины и качества урожая в конкретном поле и севообороте.
Бесспорным является тот факт, что генетическое почвоведение
В.В. Докучаева явилось теоретической базой, поднявшей на каче-
ственно новый уровень уже существовавшее в XIX в. агрономичес-
кое почвоведение и давшей мощный импульс развитию таких важ-
ных для практики сельского хозяйства направлений, как почвен-
ная микробиология и зоология, зональная агротехника, агрохимия,
агроэкология, землеустройство, лесное почвоведение и др. Одно-
временно законы В.В. Докучаева о постоянстве соотношений меж-
ду почвой и произрастающей на ней растительностью, зональном
распределении почв, а также о всеобщей взаимосвязи процессов в
природе («единая, цельная, нераздельная природа») способствова-
ли развитию геоботаники и биогеографии, позволяющих получить
синтетическую картину связи растительного и животного мира с
особенностями почв, климата, геоморфологией, выявить законо-
мерности формирования флористических и фаунистических тер-
546
риторий, в том числе географических ареалов видов, родов, се-
мейств. Это дало возможность разработать методы геоботаничес-
кого районирования территории, при которых в качестве основно-
го показателя используются признаки самого растительного покро-
ва, тогда как типы почвы и компоненты климата играют вспомога-
тельную роль. И хотя геоботаническое районирование выступает
лишь в качестве вспомогательного (индикаторного) при агроэко-
логическом районировании сельскохозяйственных угодий, принци-
пы, заложенные в каждом из них, существенно отличаются от дру-
гих методов (физико-географического, ландшафтного, агроклима-
тического, экономического). .
Естественно возникает вопрос, не преувеличена ли при агроэко-
логическом районировании территории роль возделываемого рас-
тения, да и самого подхода? Известно, что уже со времен Плиния
Старшего и Колумеллы (начало нашей эры) по видовому составу
растений судили о «признаках хлебной нивы» и «свойствах почв».
Характерно, что именно Ф.И. Рупрехт, которого В.В. Докучаев
(1883) считал «отцом научной постановки и самой разработки воп-
роса о происхождении нашего чернозема», явился основополож-
ником учения о растительных индикаторах. В настоящее время об-
щепризнанна индикационная роль (прямая и косвенная, универсаль-
ная или локальная) видов растений и растительных сообществ. Зна-
чительное развитие еще с XVIII в. получила и фитофенология, или
феноэкология, позволяющая оценивать сезонную динамику факто-
ров внешней среды в данной местности (с составлением соответ-
ствующих фенологических карт).
Известно также, что в биогеографии и фитоценологии в каче-
стве индикаторов широко используют растительные сообщества,
классифицируемые на основе физиономических, флористических и
флористическо-экологических методов. При этом спектр раститель-
ного сообщества, объединяющего виды растений со сходными
экологическими требованиями («экологические группы»), считается
гораздо более чувствительным и надежным показателем условий
местообитания, чем отдельные виды-индикаторы. Более полные
флористические оценки агроэкосистем могут оказаться весьма по-
лезными для адаптивного размещения сельскохозяйственных куль-
тур, а также для прогноза опасности поражения их вредными вида-
ми. По данным Ж. Леме (1976), сорняки сельскохозяйственной куль-
туры, растущей на кремнисто-песчаной, хорошо дренированной
почве, состоят в основном из видов - кальцефобов, индифферент-
ных к кальцию; ацидофильных, толерантных к pH; псаммофиль-
ных, индифферентных к механическому составу почвы и ксеро-
фильных, малочувствительных к влажности. Поэтому при агро-
экологическом районировании территории оценку природной сре-
ды, в том числе выделение агроэкологически однотипных участков,
547
18'
целесообразно проводить не только с учетом особенностей адап-
тивных реакций культивируемых видов растений, но и сопутству-
ющих сорных видов. Во всяком случае, Ю. Одум (1975), ссылаясь
на Эллекберга (1950), считает, что флористический состав сообществ
сорняков в Европе служит прекрасным количественным индикато-
ром потенциальной сельскохозяйственной продуктивности земли.
В последний период методы фитоиндикации природных условий
по видам и сообществам растений получают все большее развитие
и практическое применение (индикационная геоботаника, индика-
ционная фитоценология, педо-, лито- и гидроиндикация и т.д.).
Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что агроэко-
логическоерайонирование территории должно базироваться на ши-
роком использовании методов и знаний, полученных в самых раз-
ных областях фундаментальных наук (экологии, биогеографии,
фитоценологии, палеоэкологии, синтетической теории эволюции и
других). Так, для агроэкологического районирования территории
исключительно важное значение имеет уже неоднократно отмечае-
мый нами факт, что эволюция органического мира в целом, и выс-
ших растений, в частности, шла в направлении увеличения много-
образия биологических видов («умножения числа видов») и их
экологической специализации. Причем, именно за счет точного и
ограниченного приспособления (Скоот, 1914) высшим растениям
удается избежать действия многих стрессоров окружающей сре-
ды и с наибольшей эффективностью использовать ее неисчерпае-
мые ресурсы. Это не только предопределяет «экологическую ин-
дивидуальность» каждого вида (Раменский, 1910), но и закономер-
ности зонального распределения типов растительности и форми-
рования экологически устойчивых растительных сообществ, а так-
же особенности ареалов важнейших сельскохозяйственных культур.
Обсуждая негативные стороны преимущественно химико-техноген-
ной интенсификации сельского хозяйства, мы обращали уже вни-
мание на то, что тенденции к резкому сокращению числа культиви-
руемых видов растений, широкому использованию генетически од-
нородных сортов и гибридов, разрушению и подавлению механиз-
мов и структур саморегуляции в агроэкосистемах и агроландшаф-
тах вступают в противоречие не только с принципами рациональ-
ного землепользования, но и законами эволюции и развития всего
органического мира.
Высокая индикаторная роль самих культивируемых растений
связана с интегративным характером их «агроэкологической адрес-
ности», которая обеспечивается не отдельными признаками, а всем
комплексом приспособительных реакций растений, отражающих
взаимосвязанное и одновременное действие всех факторов внеш-
ней среды в агроэкосистемах: климатических и микроклиматичес-
ких, эдафических (почва, подпочва), орографических (рельеф),
548
техногенных, биотических. Для каждой сельскохозяйственной куль-
туры характерен свой «агроэкологический оптимум», т.е. доволь-
но четкая приуроченность величины и качества урожая к простран-
ственному и временному градиенту температур, влажности, осве-
щения, содержания элементов минерального питания и их сочета-
нию. Этим, собственно, и определяется центральное место особен-
ностей адаптивных реакций растений при агроэкологическом под-
ходе к районированию территории. Различия в интегративном эф-
фекте действия многочисленных факторов внешней среды и обус-
ловливают необходимость определения «агроэкологического опти-
мума» для того или иного вида и даже сорта растений на основе
методов прямого учета их адаптивных реакций (в том числе, вели-
чины и качества урожая). Так, в работах Смелова и Работаова (1929)
показано, что тип почвы, материнская порода и увлажнение спо-
собны «погашать» значение pH почвенной среды в распределении
растительного покрова в результате своего комплексного действия.
Для сельскохозяйственных растений, как и для других биотических
компонентов агроэкосистем, важную роль играет и «биологический
оптимум» (Риклефс, 1979), который характеризует влияние условий
внешней среды не только на особенности роста и развития, но также
воспроизводство и генотипическую изменчивость данного вида, обес-
печивающих различный уровень его биологической активности.
«Биологический оптимум» значительно уже диапазона условий, не-
обходимых для получения урожая, и тем более выживания популя-
ции. Его практическая значимость связана с влиянием на темпы и
направление естественного отбора биологических компонентов аг-
роэкосистем, получение высококачественной сельскохозяйственной
продукции, агроэкологическое районированиесеменоводческих по-
севов, для которых высокая урожайность оказывается хотя и важ-
ным, но нерешающим показателем по сравнению с посевными и сор-
товыми свойствами самих семян.
В.В. Докучаева справедливо считают основоположником не
только генетического почвоведения, но и зональной агрономии,
сельскохозяйственного районирования, ландшафтной географии,
конструирования агроэкосистем. «Основные направления сельс-
кого хозяйства, - подчеркивал он (статья «Сельскохозяйственные
зоны», 1900), - должны создаваться как строго зональные, до ме-
лочей приспособленные к физико-географическим, историческим
и экономическим особенностям данной зоны». «Разумную орга-
низацию территории» В.В. Докучаев видел в «возможно правиль-
ном соотношении между пашней, водой, лесом, лугами и другими
хозяйственными угодьями». Указанные подходы явились логичес-
ким продолжением положений о неравномерном распределении
природных ресурсов в пространстве, а также о всеобщей взаимо-
связи процессов в природе.
549
Необходимость учета климата, в равной мере влияющего на зо-
нальность, динамику и взаимосвязь процессов органической и неор-
ганической природы, при агроклиматическом районировании оче-
видна. Считается, что ареал растительности обычно определяется
температурным режимом и режимом влажности, т.е. климатически-
ми факторами и лишь в некоторых случаях неблагоприятным суб-
стратом (эдафические границы). Однако климатические карты (кли-
малинии), как, впрочем, и почвенные при геоботаническом и агро-
экологическом районировании, могут быть использованы лишь в ка-
честве исходных данных, поскольку как в естественной флоре (вслед-
ствие конкуренции), так и в агроландшафтах (особенности социаль-
ного заказа) ни один вид растений не занимает весь свой потенциаль-
ный ареал, определяемый климатом или почвой. Используемые, на-
пример, при агроклиматическом районировании фоновые данные о
средней сумме активных температур или осадках имеют лишь отда-
ленную корреляцию с урожайностью, поскольку характер адаптив-
ных реакций, величина и качество урожая каждого культивируемого
вида растений зависят не столько от усредненных параметров окру-
жающей среды, сколько от характера их распределения в течение ве-
гетации и даже суток, т.е. от амплитуды и частоты их отклонений от
экологического оптимума. Так, действие температуры 49-5 ГС в те-
чение 10 минут приводит к гибели растений кукурузы (Сакс, 1964), а
для листьев картофеля оказывается летальным действие температуры
в 43°С в течение часа (Люнденгорд, 1937). Не случайно, основопо-
ложники сельскохозяйственной метеорологии П.И. Броунов (1897)
и Г.Т. Селянинов (1928), рассматривая в качестве главного фактора
районирования сельскохозяйственных культур почвенно-климатичес-
кие особенности территории, неоднократно подчеркивали, что оцен-
ка климата для целей сельского хозяйства должна проводиться по от-
дельным культурам, поскольку универсальные климатические харак-
теристики не позволяют судить о той действительной роли, которую
играют факторы внешней среды в жизни растений.
В работах И.А. Стебу та (1909), Л.Г. Раменского (1910), Дж. Ацци
(1932) и многих других было доказано, что именно специфические
требования культивируемых растений к условиям окружающей сре-
ды выступают в качестве определяющего фактора сельскохозяй-
ственного районирования территории, тогда как почва, климат и
другие факторы должны учитываться лишь в системе взаимодей-
ствия «растение - среда». Представления о «суммарном плодоро-
дии» отвергали также В.В. Докучаев (1950) и Н.М. Сибирцев (1951),
поскольку для одних видов растений преимущественное значение
имеет физическая структура почвы, для других - химический со-
став, для третьих - их поглотительная способность. Примечатель-
но, что именно П.И. Броунов (1897), а еще раньше и А.Т. Болотов
(1773), обращали особое внимание на «критические» периоды он-
550
тогенеза у растений. «При исследовании земель, - неоднократно
отмечал Л .Г. Раменский (1938), - развернутая экологическая харак-
теристика должна выявить факторы продуктивности территории
для определенных культур»(разрядканаша,-А.Ж.).Ана-
логичного мнения придерживался и Д.Н. Прянишников (1952), под-
черкивая: «То, что для одного растения будет недоступно и будет
относиться только к «богатству» почвы, для другого, более актив-
ного, окажется усвояемым и будете этом случае определять плодо-
родие почвы». Н.И. Вавилов (1934,1940) особо подчеркивал, что в
условиях нашей страны «все большую и большую значимость пред-
ставляет правильное районирование видов и сортов культурных ра-
стений...». Не случайно в формировании агроэкологического под-
хода к районированию сельскохозяйственных угодий огромную
роль сыграли его работы по агроэкологической классификации
культурных растений, учитывающей специфику видовой и сорто-
вой изменчивости их хозяйственно ценных, физиологических, хи-
мических и других свойств под влиянием факторов внешней среды.
Сочетая естественно-исторический и эколого-географический под-
ходы, Н.И. Вавилов рассматривал агроэкотипы как результат дли-
тельного воздействия среды и отбора, определяющих, в конечном
счете, агроэкологический «адрес» возделываемых видов растений.
Известно также, что в России, Германии, Италии и других европей-
ских странах бонитировка почв уже с XIX столетия проводилась пре-
имущественно по урожайности сельскохозяйственных культур,
а методика бонитировки, предложенная Почвенным институтом
им. В.В. Докучаева в 1971 г. и базирующаяся на использовании пока-
зателей как урожайности, так и наиболее устойчивых свойств почв,
коррелирующих с урожайностью, получила наибольшее распростра-
нение. Украинским институтом почвоведения им. А.Н. Соколовского
урожайность сельскохозяйственных культур вообще реко мендована
в качестве основного и единственного показателя бонитировки почв.
В плане обсуждаемого вопроса мы хотели бы обратить внимание и
на следующее обстоятельство. Ученые Великобритании, Италии,
Франции, США и других стран в начале XX столетия, широко исполь-
зуя учение В.В. Докучаева о генезисе почв, продолжали усиленно разви-
вать агрономическое, мелиоративное, лесохозяйственное почвоведе-
ние, уделяя при этом особое внимание системе «растение - почва».
Уже в 1912 г. выходит книга Э. Рассела «Почвенные условия и рост
растений», в которой в соответствии с представлениями о почве «как
о среде для жизни растений», рассматривалось влияние физических и
химических свойств почвы на рост и урожайность растений*. В Ита-
*Восьмое английское издание книги Эдуарда Джона Рассела «Почвенные условия и рост
растений», дополненное новыми материалами его сыном Э.В. Расселом, вышло в 1950 г.
(русское издание - 1955 г.)
551
лии, благодаря работам Д. Ацци, в 1920-х годах были заложены ос-
новы сельскохозяйственной экологии, изучающей, с одной стороны,
влияние факторов внешней среды на урожайность растений, а с дру-
гой, выясняющей способность самих растений использовать возмож-
ности среды и противостоять неблагоприятным ее проявлениям.
Сельскохозяйственная экология трактовалась Д. Ацци (1932) как
учение о взаимоотношениях между организмом и средой с точки зре-
ния урожая (продукции) сельскохозяйственных растений. В рамках
этого направления тогда же получили развитие представления о ме-
теорологических эквивалентах, климаскопах, физиографических зо-
нах. В 1927 г. Д. Ацци публикует монографию «Климат пшеницы
земного шара». При перестройке почвоведения в США, проводимой
в 1930-х годах К.Ф. Марбут на основе докучаевских принципов, осо-
бое внимание также уделялось взаимоотношениям между растением
и почвой, а положенная в основу типологии и качественной оценки
сельскохозяйственных земель в этой стране «почвенная серия» как
бы интегрировала действие всех главных факторов внешней среды,
влияющих на рост и развитие растения. При этом тип почвы и ее
плодородие, рельеф, микроклимат считались одинаково важными по
влиянию на величину и качество урожая.
При агроэкологическом районировании необходимо оценивать
действие факторов природной среды не только на культивируемые
виды растений, но и на вредные для них виды фауны и флоры. В исто-
рии сельского хозяйства немало примеров, когда та или иная культу-
ра не получала распространения казалось бы в самых благоприятных
для нее почвенно-климатических условиях из-за массового поражения
болезнями и вредителями. Так, попытки возделывания хлопчатника в
идеальных для него почвенно-климатических и погодных условиях
Коста-Рики потерпели неудачу вследствие массового поражения по-
севов вредителями (Риклефс, 1979). Кроме того, в условиях неравно-
мерного распределения (во времени и пространстве) факторов при-
родной среды всегда имеются экологические микрониши и даже зоны,
благоприятные для реализации высокого уровня генотипической из-
менчивости, а затем и массового расселения вредных видов. Поэтому
знание «биологического оптимума» потенциально вредных или, на-
оборот, полезных для той или иной культуры видов может оказаться
весьма важным при решении вопросов агроэкологического макро-,
мезо- и микрорайонирования территории.
Размещение сельскохозяйственных культур в неблагоприятных
почвенно-климатических и погодных условиях может считаться адап-
тивным, если обеспечено «доминирование генотипа над средой» (по
терминологии Н.И. Вавилова), реализовать которое можно лишь при
достаточной экологической устойчивости самих культивируемых
видов и сортов растений. Не случайно адаптивные ареалы сельско-
хозяйственных культур в северных и умеренных зонах как бы соот-
552
ветствуют специфике их экологической устойчивости. На основе уче-
та количественного выражения лимитирующих факторов внешней
среды, весьма специфичных для каждого культивируемого вида рас-
тений, Клейгс (1942) разработал метод определения оптимальных
районов выращивания сельскохозяйственных культур. При этом учи-
тывалась не только средняя урожайность за несколько лет, но и коэф-
фициент вариации урожайности. Районы с самым высоким средним
урожаем и самым низким коэффициентом вариации («неурожаи здесь
редки») и были выбраны в качестве оптимальных.
При агроэкологическом районировании необходимо использо-
вать возможности географической и биологической взаимокомпен-
сации за счет выделения территорий гарантированного и рискован-
ного производства того или иного вида сельскохозяйственной про-
дукции, оптимизации соотношения кормовой базы и видовой струк-
туры животноводства в каждой почвенно-климатической зоне, под-
бора культур и сортов-взаимострахователей и т.д. Тот факт, что
территория России, по сравнению с другими странами (особенно
западно-европейскими), характеризуется ббльшим разнообразием
почвенно-климатических и погодных условий, предполагает и боль-
шую возможность использования географической взаимокомпен-
сации. «Именно благодаря асинхронности погодных условий в раз-
ных регионах, - считал А. Ермолов (1909), - в России повсеместно-
го голода никогда быть не может и доселе не было, поскольку из 53
губерний 35 всегда были с хлебом». Специфические особенности
биологических ритмов роста и развития (суточные, сезонные, го-
довые), а также механизмов устойчивости к абиотическим и биоти-
ческим стрессорам у разных видов и сортов растений лежат в осно-
ве биологической взаимокомпенсации. Более полная реализация
биокомпенсаторных возможностей может быть достигнута как путем
целенаправленного подбора страхующих культур и сортов-взаимо-
страхователей, так и за счет видовой и сортовой гетерогенности
агроэкосистем и агроландшафтов. При этом биокомпенсаторный
потенциал более широкого набора сельскохозяйственных культур и
сортов будет тем выше, чем больше погодная и климатическая зави-
симость урожайности каждого из биотических компонентов агро-
экосистем. Естественно, что подбор культур и сортов-взаимостра-
хователей на географическом (региональная структура посевных
площадей) и местном (видовая и сортовая структура севооборотов
и агроландшафтов) уровнях имеет свою специфику.
Таким образом, сторонники агроэкологического подхода к райо-
нированию территории (Тимирязев, 1897; Стебут, 1909; Раменский,
1910; Ацци, 1932; Вавилов, 1934; Любименко, 1935 и др.) возделывае-
мое растение и его специфические требования к условиям окружаю-
щей среды выдвигали в качестве определяющего фактора размеще-
ния сельскохозяйственных культур, тогда как все остальные (почву,
553
климат, погоду и др.) предлагали оценивать только по отношению к
самому растению, т.е. в системе «растение - среда». И действитель-
но, если конечной целью районирования территории является реа-
лизация дифференциальной земельной ренты на основе ресурсоэнер-
гоэкономичности и природоохранности, то выполнить эту задачу воз-
можно лишь за счет возделывания наиболее приспособленной к мест-
ным условиям той или иной культуры (или агроэкологически одно-
типной группы культур). Иными словами, использование «агроэко-
логической индивидуальности», т.е. специфики приспособительно-
го потенциала культивируемых видов и сортов растений, обуслов-
ливающего их «Территориальное разделение труда», выступает в
качестве решающего условия обеспечения рентабельности и конку-
рентоспособности производства. А если учесть, что любой подход
к сельскохозяйственному районированию всей территории (т.е. с
учетом лесов, водоемов и пр.) или только сельскохозяйственных уго-
дий не самоцель, а средство эффективного использования природ-
ных, биологических, техногенных и других ресурсов земли (включая
продукционные, природоохранные, рекреационные и даже психоло-
го-эстетические функции агроландшафтов), то адаптивные и адап-
тирующие особенности возделываемого вида растений и его нуж-
ды действительно оказываются решающим фактором в территори-
ально-дифференцированном размещении сельскохозяйственных
культур и формировании их адаптивной структуры.
В отличие от биоиндикационного подхода, базирующегося на
многолетней оценке особенностей адаптивных реакций культиви-
руемых видов и сортов растений в конкретной агроэкологической
нише, для реализации прогностических возможностей биоиндика-
ционно-ресурсных методов адаптивного землеустройства и выде-
ления агроэкологически однотипных участков необходима исчер-
пывающая информация об особенностях природной среды конк-
ретной территории, адаптивных и средоулучшающих особеннос-
тях растений, а также об оптимизационных возможностях техно-
логий их возделывания. При этом в основу выделения АОТ долж-
ны быть положены принципы незаменимости, равнозначности и со-
вокупного влияния всех факторов жизни растений на величину и
качество их урожая (Жученко, 1990).
6.1.3. Роль агроэкологического районирования
в реализации дифференциальной земельной ренты
Рассмотренные выше, а также другие особенности агроэкологи-
ческого районирования, базирующиеся на учете и использовании про-
дукционных и средоулучшающих возможностей каждого вида и даже
сорта растений, собственно и отличают его от естественно-истори-
554
ческого, почвенно-климатического, ландшафтного (физико-геогра-
фического), экономического и других, учитывающих биологические
особенности культивируемых видов растений и агроэкосистем лишь
в качестве дополнительного, но не главного фактора районирова-
ния. И чем в меньшей степени при том или ином подходе к сельско-
хозяйственному районированию территории учитываются адаптив-
ные и адаптирующие свойства культивируемого вида растения (или
агроэкологически однотипной группы видов растений), тем ниже его
возможности в реализации дифференциальной земельной ренты, а
следовательно, и эффективного (с точки зрения экономики и эколо-
гии) землепользования. Причем, если макро- и мезорайонирование
территории базируется на использовании усредненных (фоновых) ха-
рактеристик почвенно-климатических и погодных условий, а также
адаптивных особенностей культивируемых видов растений, то для
микрорайонирования, т.е. выбора рабочих участков (севооборотов
и полей) необходимы конкретные и детальные оценки составляю-
щих указанные системы «растение - среда» (суточный ход темпера-
тур и влагообеспеченности, тип почвы и подпочвы, специфика фено-
логии и адаптивных реакций вида, сорта и так далее).
Тот факт, что степень приспособленности культивируемых ви-
дов и сортов растений, так же как и их средоулучшающий потенци-
ал выступают в качестве важнейшего условия лучшего использова-
ния естественного плодородия земельного участка, а также его удоб-
ного местоположения по отношению к рынку (дифрента I) и одно-
временно более высокой эффективности дополнительных затрат на
улучшение растений и самого участка (дифрента II), свидетельствует
об условности разделения дифференциальной земельной ренты на
I и II. Заметим, что тесная взаимосвязь дифференцированного исполь-
зования природных и других ресурсов с рентабельностью сельскохо-
зяйственного производства издавна считалась незыблемым прави-
лом в отечественной агрономии и экономике земледелия.
Агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование терри-
тории базируется на установлении особенностей взаимоотношений
между главными компонентами системы «растение - среда», т.е. ее
адаптивным, агроресурсным и природным потенциалом. Сопряжен-
ный анализ адаптивного потенциала культивируемых растений и
ресурсных возможностей природной среды позволяет получить ка-
чественно новую информацию, на основе использования которой
можно обеспечить устойчивый рост продуктивности, ресурсоэнер-
гоэкономичности, природоохранное™ и рентабельности растение-
водства. Следует особо подчеркнуть тесную взаимосвязь адаптив-
ности, ресурсоэнергоэкономичности и конкурентоспособности
любой отрасли АПК в том смысле, что лишь при формировании
адаптивной структуры сельскохозяйственных угодий и ландшафта
на основе их агроэкологического районирования можно обеспечить
555
максимально эффективное и экологически безопасное использова-
ние как возобновляемых природных ресурсов (солнечной энергии,
плодородия почвы, запасов влаги и др.), так и химико-техногенных
средств. Одновременно, за счет «избежания» стрессового действия
абиотических и биотических факторов удается достичь снижения
не только расхода мелиорантов, удобрений и пестицидов для опти-
мизации условий внешней среды, но и первичных ассимилятов на
защитно-компенсаторные реакции, т.е. уменьшить затраты техно-
генных и невозобновляемых ресурсов на каждую дополнительную
единицу сельскохозяйственной продукции.
Важнейшая особенность агроэкологического подхода к райони-
рованию территории состоит в том, что для оптимизации системы
«растение-среда», являющейся главным условием получения наи-
большей прибыли с единицы земельной площади, он ориентирует
на эффективное использование наиболее ресурсоэнергоэкономно-
го, экологически безопасного и доступного рентообразующего фак-
тора - адаптивного и адаптирующего потенциала биологического
разнообразия культивируемых видов и сортов растений. Конечно,
важная роль в оптимизации системы «растение - среда» принадле-
жит и техногенным факторам (минеральным удобрениям, мелио-
рантам, пестицидам и пр.), но их исчерпаемость, а также возмож-
ные негативные (экономические, экологические и др.) последствия
применения вносят существенные ограничения в их использование.
Агроэкологическое районирование территории позволяет моби-
лизовать адаптивный потенциал не только возделываемых расте-
ний, но и других весьма многочисленных биотических компонен-
тов агроэкосистем и агроландшафтов. При агроэкологическом под-
ходе к оптимизации системы «растение - среда» учитывается воз-
можное действие как абиотических, так и биотических стрессоров
(именно последние нередко оказывают решающее влияние на вели-
чину и качество урожая). Однако и в этом случае данные об осо-
бенностях почвы, климата, рельефа и других факторах имеют
лишь вспомогательное значение.
Рентообразующая роль агроэкологического районирования тер-
ритор ии проявляется не только в мобилизации адаптивного потен-
циала важнейших биотических компонентов агроэкосистем и аг-
роландшафтов, но и в избежании действия абиотических и биоти-
ческих стрессоров, а также лучшем использовании благоприятных
факторов окружающей среды, что и обеспечивает большую надеж-
ность повышения величины и качества урожая. В целом же пре-
имущества агроэкологического районирования как рентообразу-
ющего фактора базируются на биологизации и экологизации про-
цессов интенсификации сельского хозяйства. Конечно, и процессы
биологизации имеют свои собственные ограничения, в том числе
пороги загрязнения среды и нарушения экологического равнове-
556
сия (явления почвоутомления, аллелопатические взаимодействия и
др.). И все же, чем менее благоприятны почвенно-климатические и
погодные условия территории, чем ниже возможности хозяйств
оптимизировать условия внешней среды за счет использования тех-
ногенных факторов, тем выше роль именно агроэкологического
макро-, мезо- и микрорайонирования территории, а также биоло-
гизации и экологизации интенсификационных процессов в реали-
зации дифференциальной земельной ренты.
В процессе агроэкологического макро- и мезорайонирования
территории необходимо учитывать возможности: интернационали-
зации (глобализации) экономики, в том числе либерализации ми-
рового рынка сельскохозяйственной продукции; эколого-экономи-
ческой обоснованности биопродуктивности и урожайности конст-
руируемых агроэкосистем и агроландшафтов; оптимизации соче-
тания кормопроизводства и видовой структуры животноводства с
целью обеспечения эффективного землепользования; выделения зон
и территорий экономически и экологически оправданной преиму-
щественно химико-техногенной или, наоборот, биологической ин-
тенсификации растениеводства и т.д. Так, в северо-западных обла-
стях России на долю плодородных почв, позволяющих окупить
высокие дозы минеральных удобрений и мелиорантов, приходится
значительно меньше сельскохозяйственных угодий, чем, например,
на Северном Кавказе. Поэтому только при адаптивно-дифферен-
цированном землепользовании возможна успешная реализация рент-
ных факторов и обеспечение положительного соотношения затрат
и доходов в системе «фактор - продукт». Это положение особенно
важно в отраслях растениеводства, где капитальные и эксплуата-
ционные затраты на единицу площади особенно велики.
Только при агроэкологическом подходе, позволяющем устанавли-
вать различия между территориями по цене реализуемой с них про-
дукции конкретного вида и сорта растений, а также затратам на их
возделывание, удается «уловить» различия между участками, зона-
ми, регионами по их влиянию на величину, качество и сроки поступ-
ления урожая, т.е. дифференциальную земельную ренту. При этом
степень приспособленности культивируемого вида и сорта отражает
как специфику всего комплекса факторов окружающей среды (пло-
дородие и физические свойства почвы, микроклимат, экспозицию
склона, погодные условия и др.), так и адаптивный потенциал куль-
тивируемого вида и сорта растения (способность использовать бла-
гоприятные факторы природной среды и противостоять экстремаль-
ным). Тот факт, что за счет селекции постоянно увеличивается по-
тенциальная продуктивность и экологическая устойчивость куль-
тивируемых видов растений, указывает не только на главенствую-
щую роль сортовых особенностей в реализации ренты, но и взаи-
мосвязь дифренты I и II (в указанном случае улучшается не сама
557
земля, а только адаптивная способность растений, в том числе их
устойчивость к ионной токсичности, засолению, избытку или не-
достатку влаги, повреждению вредителями, поражению болезнями
и пр.). Иными словами, рентообразующая роль качества почвы (в
том числе плодородия), климата, погоды, а также техногенных фак-
торов может быть реализована лишь через культивируемое расте-
ние. Причем, чем лучше вид и сорт растений приспособлен к каж-
дому из этих факторов, тем выше их рентообразующий потенциал.
Последний, естественно, может быть увеличен и путем приспособле-
ния факторов внешней среды (почвы, микроклимата, технологий
возделывания и др.) к адаптивным особенностям самого культиви-
руемого растения. Однако такой подход к увеличению ренты свя-
зан с дополнительными затратами трудовых и материальных ре-
сурсов, в том числе с экспоненциальным ростом затрат на каждую
дополнительную единицу продукции, а также опасностью загряз-
нения и разрушения окружающей среды.
Основополагающая роль адаптивных особенностей культивиру-
емых видов растений в формировании дифференциальной земель-
ной ренты предопределяет и рентообразующую роль агробиологи-
ческой адресности при агроэкологическом районировании терри-
тории в том смысле, что оно проводится не вообще, а только под
определенный вид (или группу агроэкологически однотипных ви-
дов) растений. Поскольку большинство территорий характеризу-
ются весьма неравномерным распределением во времени и про-
странстве лимитирующих величину и качество урожая факторов
природной среды, практически невозможно обеспечить максималь-
ную дифференцированную земельную ренту I и II за счет ограни-
ченного числа (а тем более одного) культивируемых видов расте-
ний. Следовательно, агроэкологический подход к районированию
территории как таковой, а особенно в плане повышения его ренто-
образующих возможностей, предполагает более полное использо-
вание адаптивного (видового) разнообразия культивируемых ви-
дов растений и соответствующих технологий.
Кстати, необходимость использования именно растений в каче-
стве главных «оценщиков» степени адаптивности того или иного
подхода к районированию территории вытекает и из основных за-
конов самого земледелия («о незаменимости действия факторов»,
«о лимитирующих факторах», «о комплексном действии факторов
внешней среды» и др.), в соответствии с которыми условия внеш-
ней среды (почва, климат, погода и пр.), благоприятные для одно-
го вида или сорта растений, Могут оказаться неблагоприятными для
другого и, наоборот. Известно, например, что бедная гумусом, но
«теплая» по сравнению с черноземом песчаная почва позволяет
получить значительно более раннюю плодово-ягодную и овощную
продукцию, а следовательно, и ббльшую ренту.
558
Таким образом, особенности почвы, климата, рельефа, погоды и
других факторов внешней среды могут и должны оцениваться на осно-
ве учета соответствующей реакции на них каждого культивируемого
вида и даже сорта растений. Лишь при таком подходе возможно сфор-
мировать адаптивную территориальную структуру сельскохозяйствен-
ных угодий, в которой каждый вид растений будет размещен в наибо-
лее благоприятных для реализации его продукционного, средоулучша-
ющего и рентного потенциала условиях.
6.1.4. Фундаментальные основы агроэкологического
районирования территории
Являясь одним из основных компонентов адаптивной стратегии ин-
тенсификации сельского хозяйства, агроэкологический подход к райо-
нированию территории базируется на синтезе результатов фундамен-
тальных и прикладных исследований. И поскольку в соответствии с
адаптивной концепцией сельскохозяйственное производство рассмат-
ривается в качестве компонента рационального природопользова-
ния, а агроэкосистемы и агроландшафты как составная часть био-
сферы, вполне логичными оказываются потребность и возможность
более полного использования в процессе агроэкологического
районирования территории уже познанных фундаментальных
законов развития живой природы. Очевидна, например, практи-
ческая значимость при этом положения о том, что эволюция
высших цветковых растений шла в направлении «умножения» чис-
ла видов и их экологической специализации. Причем способность
к точному и ограниченному (в силу пойкилотермности и прикреп-
ленности к субстрату) приспособлению, т.е. экологическая
индивидуальность у каждого вида цветковых растений зафикси-
рована в его онтогенетической и эволюционной генетической «па-
мяти» в виде блоков коадаптированных генов и других систем ге-
нетической коадаптации.
Анализ состояния мирового растениеводства за последние деся-
тилетия свидетельствует о том, что такие негативные тенденции в
его развитии, как экспоненциальный рост затрат невосполнимой
энергии на каждую дополнительную единицу продукции, высокая
зависимость величины и качества урожая от «капризов» погоды,
все возрастающая опасность глобального загрязнения и разруше-
ния природной среды могут быть преодолены лишь за счет перехо-
да к новой, значительно более адаптивной по своей сути стратегии
ведения сельского хозяйства, в основу которой положено более диф-
ференцированное (высокоточное, прецизионное) использование
природных ресурсов, техногенных факторов и адаптивного потен-
циала каждого культивируемого вида растений. Ведущая роль
559
адаптивного размещения сельскохозяйственных культур обуслов-
лена при этом целым рядом фундаментальных причин. Рассмотрим
лишь некоторые из них.
В процессе агроэкологического районирования территории ставит-
ся задача обеспечить оптимальное соотношение между сельскохозяйст-
венными и естественными угодьями, в том числе между пашней, сено-
косами и пастбищами, лесами и водоемами, а также адаптивное раз-
мещение культивируемых видов растений как в масштабе крупных зон
и районов, так и локальных участков (макро-, мезо- и микрорайони-
рование). При этом адаптивное районирование базируется на прин-
ципах:
- дифференцированного использования особенностей агроэко-
логических свойств земель, адаптивного и средоулучшающего
потенциала культивируемых видов растений и разных конструк-
ций агроэкосистем, оптимизирующих и регуляторных возможнос-
тей техногенных факторов;
- учета комплексного влияния, равнозначности и незаменимости
действия природных (почвы, климата, погоды, рельефа, литологии
и др.) и антропогенных факторов на продукционные и средообра-
зующие свойства агроценозов, агроэкосистем и агроландшафтов;
- ограничения антропогенной нагрузки на природную среду с
целью предотвращения ее разрушения и загрязнения, сохранения
адаптивных функций компонентов агроландшафтов (биологичес-
кого разнообразия, структур и механизмов саморегуляции и др.);
- сохранения среды обитания и обеспечения высокого «качества
жизни» в сельской местности (соответствующего развития и раз-
мещения социальной и производственной инфраструктуры);
- многовариантности, альтернативности и наукоемкости систем
землепользования, прогнозирования возможных последствий их ис-
пользования в краткосрочной и долговременной перспективе;
- выделения агроэкологических территорий по признакам опти-
мальности и степени риска землепользования (зоны гарантированного
и рискованного производства), его ресурсоэнергоэкономичности, эко-
логической безопасности и экономической обоснованности;
- учета особенностей возделывания различных видов и разных
групп сельскохозяйственных культур (зерновых, технических, пло-
довых, овощных и др.), а также специфики социального заказа (ко-
личества, качества и сроков поступления продукции, ее произ-
водства для самообеспечения, экспорта и др.).
При агроэкологическом районировании используют качествен-
но новые критерии оценки эффективности природо- и землеполь-
зования. Так, наряду с традиционными показателями величины и
качества урожая, устойчивости и рентабельности сельскохозяйст-
венного производства, учитываются затраты невосполнимых
ресурсов и энергии на каждую единицу дополнительной продук-
560
ции, степень сохранения «среды обитания» и «качества жизни»
сельских жителей, возможности рационализации структуры пи-
тания с учетом факторов здоровья, этнических особенностей и
ресурсов. Эти и другие критерии, отражающие степень адаптив-
ности агроэкологического районирования территории, и опреде-
ляют выбор экономически, экологически и социально прйЬмле-
мых направлений развития агропромышленного комплекса на всех
уровнях его формирования.
Агроэкологическое районирование территории (макро-, мезо- и
микро-) наряду с общими принципами и критериями на каждом
уровне имеет и свои особенности. Если для макро- и мезорайони-
рования пригодна интегральная информация об особенностях фак-
торов природной среды (фоновые характеристики), то при микро-
районировании выделение производственных участков, размеще-
ние севооборотов и их полей требует прямого учета величины и
качества урожая каждого вида и даже сорта растений на разных
типах почв и местностей, учета конкретных параметров факторов,
непосредственно и комплексно влияющих на рост и развитие рас-
тений (температуры почвы и воздуха, освещенности, наличия эле-
ментов минерального питания, pH почвенной среды и пр.). Значе-
ние указанной информации особенно возрастает при использова-
нии сортов и агроэкосистем с высокой потенциальной продуктив-
ностью, экологическая устойчивость которых обычно ослаблена.
Вследствие этого даже небольшие различия по абсолютной вели-
чине лимитирующих факторов внешней среды (температуре, влаж-
ности и др.) оказывают существенное влияние на величину и каче-
ство урожая. Кроме того, если на макро- и мезоуровнях действи-
тельно речь идет о районировании территории по фоновым пока-
зателям природной среды с целью адаптивного размещения раз-
личных сельскохозяйственных культур, то при микрорайонирова-
нии соответствующие массивы земель (производственные участки)
не только «выделяют», но и «формируют» путем конструирования
различных типов агроэкосистем и агроландшафтов, проведения
гидротехнических мелиораций, использования разных технологий
возделывания растений. Иными словами, в отличие от макро- и
мезорайонирования, базирующихся преимущественно на принци-
пе подбора адаптивных сочетаний «растение - среда», при
микрорайонировании в большей степени учитывают и адаптирую-
щие, т.е. средообразующие возможности разных видов растений,
конструкций агроэкосистем и техногенных факторов. Заметим, что
биологически возможные и экономически оправданные зоны, райо-
ны, массивы возделывания сельскохозяйственных культур далеко
не всегда совпадают; для получения высокого и качественного уро-
жая в некоторых из них требуются чрезвычайно большие затраты
невосполнимой энергии, значительно превышающие экономичес-
561
ки и/или экологически допустимый порог антропогенной нагруз-
ки. Между тем агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайониро-
вание должно быть экономически оправданным и экологически
безопасным.
Одной из важнейших особенностей агроэкологического макро-,
мезо- и микрорайонирования территории является оценка специ-
фики интегративного эффекта действия всех факторов внешней
среды (типа и плодородия почвы, климата и микроклимата, света,
абиотических и биотических стрессоров и др.) на каждый из куль-
тивируемых видов растений. Попытки придать тому или другому
компоненту внешней среды свойство приоритетности, а тем более
универсальности в обеспечении высокого урожая и представляют,
на наш взгляд, одну из главных причин многочисленных проявле-
ний «уравнительности» и неадаптивности в отечественном земле-
делии, а также ограниченной эффективности предлагаемых мето-
дов сельскохозяйственного районирования территории (почвенно-
климатического, физико-географического, или ландшафтного, при-
родохозяйственного и др.). Очевидно, что при таком односторон-
нем подходе к вопросам землепользования неизбежно игнориру-
ются основные законы земледелия, особенно в части незаменимос-
ти, равнозначности и совокупности действия всех факторов жизни
растений, а также особенностей адаптивных реакций каждого вида
и даже сорта на такое совокупное действие.
При современных технологиях возделывания растений и с рос-
том потенциальной продуктивности сортов величина и качество
урожая во все большей степени оказываются зависимыми от нере-
гулируемых факторов внешней среды, которые даже при наиболее
техногенно-интенсивных технологиях на 60-80% обусловливают
межгодовую вариабельность урожайности сельскохозяйственных
культур. Причем, чем менее благоприятны почвенно-климатичес-
кие и погодные условия, чем выше потенциальная продуктивность
сортов, тем меньшие различия по абсолютной величине лимитиру-
ющего фактора (температуры, влажности и др.) оказывают влия-
ние на величину и качество урожая. Поскольку при агроэкологи-
ческом районировании растений учитывается разная «буферирую-
щая» и рекреационная способность различных ландшафтов и их
компонентов (экологические пороги), а также допустимые антро-
погенные нагрузки в разных почвенно-климатических зонах и аг-
роэкосистемах, удается обеспечить и большую эффективность ис-
пользования техногенных факторов (удобрений, мелиорантов, пес-
тицидов, орошения, техники).
В современном растениеводстве все более очевидной становится
опасность уменьшения видового, а следовательно, и генетического
разнообразия агроэкосистем и агро ландшафтов, неизбежно приво-
дящая к увеличению их генетической и экологической уязвимости.
562
В этой связи агроэкологическое районирование территории предпо-
лагает конструирование экологически устойчивых агроландшафтов
по принципу их большего биологического разнообразия, без чего
невозможно обеспечить экологическое равновесие на основе управ-
ления динамикой численности популяций полезных и вредных ви-
дов фауны и флоры. Одновременно важно учитывать разные не толь-
ко адаптивные, но и адаптирующие, т.е. средообразующие возмож-
ности культивируемых растений, в том числе их почвозащитные и
почвоулучшающие свойства. Широко известна, например, роль фи-
томелиорантов при освоении солонцов, торфяников, техногенных
ландшафтов, использования бобовых культур и т.д.
Поскольку среди 250 тысяч видов цветковых растений преобла-
дают стенохорные виды, а растения-космополиты составляют лишь
0,001%, устойчивость к действию экологических стрессоров оказы-
вается наиболее дефицитной в растительном мире, и именно ей при-
надлежит определяющая роль в пространственном и временном
«разделении труда» между культивируемыми видами растений, в
том числе по отношению к эдафическим факторам (тепловому, вод-
ному и воздушному режиму почвы, ее гранулометрическому и хи-
мическому составу, степени уплотнения, содержанию макро- и мик-
роэлементов, их доступности растению и др.).
Первостепенная значимость адаптивного районирования сельс-
кохозяйственных культур, особенно в неблагоприятных почвенно-
климатических и погодных условиях, обусловлена и тем, что высо-
кая потенциальная урожайность растений может быть реализова-
на лишь в том случае, если она «защищена» устойчивостью к дей-
ствию абиотических и биотических стрессоров. Причем, чем хуже
почвенно-климатические и погодные условия, тем выше роль эко-
логической устойчивости растений в реализации их потенциальной
урожайности. Обеспечить же такую защиту удается путем избежа-
ния действия стресса (особенно на «критических» этапах онтогене-
за) за счет адаптивного макро-, мезо- и микрорайонирования куль-
тивируемых видов и сортов. Агроэкологическая «адресность» по-
зволяет одновременно достигнуть и синхронности (во времени и
пространстве) между этапами самой высокой фотосинтетической
продуктивности агроценозов и наиболее благоприятными усло-
виями внешней среды.
Высокая интегрированность адаптивных реакций высших рас-
тений в онтогенезе предопределяет их комплексность и специфич-
ность не только в ответ на действие основных факторов внешней
среды, но и их сочетания, которые существенно изменяются в тече-
ние вегетации. Все это и обусловливает агроэкологическую уникаль-
ность каждого вида растений, проявляющуюся в том, что почвы,
климат, рельеф, благоприятные для одних видов растений, могут
оказаться неблагоприятными и даже непригодными для других, и
563
наоборот. Бесспорно, в повышении экологической устойчивости
агроценозов огромную роль играет селекция. Однако при совре-
менных методах управления генетической изменчивостью организ-
мов лишь в редких случаях за счет селекции возможно изменить
эволюционно сложившиеся и генетически детерминированные био-
логические границы произрастания вида. Обычно же удается лишь
расширить ареал его экономически оправданного возделывания.
Поэтому только при адаптивном районировании культивируемых
видов и сортов растений достигается «доминирование генотипа над
средой» (по терминологии Н.И. Вавилова).
При адаптивном макро-, мезо- и микрорайонировании сельско-
хозяйственных угодий важно обеспечить (особенно в нашей стра-
не) подбор культур и сортов с учетом возможностей их агроэколо-
гической взаимокомпенсации, т.е. разнонаправленное™ адаптив-
ных реакций растений на почвенно-климатические и погодные ус-
ловия. Известно, например, что в центральной полосе России уже с
XVII в. возделывали одновременно рожь и картофель в качестве
культур-взаимострахователей. Тот факт, что Россия, по сравнению
с другими странами (особенно европейскими), обладает наиболь-
шим разнообразием почвенно-климатических и погодных условий,
предполагает и большую возможность использования вероятнос-
ти асинхронных погодных условий в разных регионах (т.е. геогра-
фическую взаимокомпенсацию) за счет возделывания агроэколо-
гически взаимодополняющих групп растений.
Установленная В.В. Докучаевым закономерность неравномер-
ного распределения мировых природных ресурсов и необходимость
их дифференцированного использования в настоящее время при-
обретает первостепенную значимость и в мировом сельском
хозяйстве. Положительные аспекты такого подхода базируются на
стремлении предотвратить глобальный экологический кризис и ли-
берализовать мировую торговлю продовольствием (отказавшись
от группового протекционизма), что должно, в конечном счете, при-
вести к наиболее дифференцированному, а следовательно, и более
эффективному использованию почвенно-климатических условий в
масштабе каждой страны, континента и мира в целом. Как извест-
но, «разделение труда» в производстве и торговле важнейшими ви-
дами сельскохозяйственной продукции, т.е. процесс агроэкологи-
ческой специализации в странах ЕС идет уже более 20 лет. Этому в
определенной мере способствует намерение правительств указан-
ных и других стран уменьшить дотации на сельскохозяйственную
продукцию, что якобы резко ускорит формирование мировой и ре-
гиональной структуры сельского хозяйства, в наибольшей степени
адаптированной к местным условиям. Аналогичные цели деклари-
руют и апологеты Всемирной торговой организации (ВТО), также
призывая к либерализации мировой торговли.
564
Между тем, как уже неоднократно нами отмечалось, объектив-
ная суть бюджетных дотаций (которые мы называем рентными) со-
стоит в обязанности государства оплатить производителю сельс-
кохозяйственной продукции ее удорожание, которое связано с за-
казом самого государства по увеличению урожайности и валового
сбора той или иной культуры (или группы культур). Правомерность
такой постановки вопроса обусловлена действием естественного за-
кона «убывающего плодородия», или «непропорционального удо-
рожания прибавок урожая». Если учесть, что произвести достаточ-
ное для всего населения Земли количество, например, зерна только
в благоприятных для зерновых культур почвенно-климатических
условиях практически невозможно, то неизбежно использование с
этой же целью «средних» и даже «худших» земель. А это означает
удорожание каждого дополнительного центнера зерна, а также сни- •
жение эффективности применения техногенных факторов (мине-
ральных удобрений, мелиорантов, пестицидов, орошения, техни-
ки). Естественно, что заплатить за такое удорожание должно зака-
завшее его (рост урожайности и валового сбора) мировое сообще-
ство и сделать это придется в виде дотаций, обеспечивающих расши-
ренное воспроизводство самого зернового хозяйства. И чем больше
будет обостряться в мире демографическая ситуация, т.е. чем мень-
ше на каждого жителя Земли будет приходиться пашни и требовать-
ся больше исчерпаемых ресурсов для обеспечения его пищей, тем
меньше будет шансов не только отказаться от государственных до-
таций, но и перейти к либерализованному мировому рынку. И глав-
ными противниками подобных изменений будут «процветающие»
сегодня страны («золотой миллиард») во главе с США, которые боль-
ше и настойчивее всех ратуют за установление «нового мирового
порядка». И дело не только в том, что ВТО и либерализованный
рынок - это совершенно разные проблемы. Суть вопроса в неоко-
лониализме, т.е. праве «золотого миллиарда» за бесценок покупать
исчерпаемые ресурсы, безнаказанно загрязнять биосферу и дикто-
вать всему миру свои экономические, политические и экологичес-
кие условия. И можно не сомневаться в том, что главным рычагом,
точнее орудием такого мирового диктата будет именно пищевая
калория, т.е. продовольствие.
Почти 100 лет тому назад в статье «Сельскохозяйственные зоны»
(1900) В.В. Докучаев писал: «Наиболее ценные сельскохозяйствен-
ные культуры... только тогда смогут идти правильно, только тогда
дадут человеку наибольшие результаты, когда они будут и в це-
лом, и в отдельных своих частях, так сказать до мельчайших
подробностей, приспособлены к местной почве, к местным водам,
к местному климату». Очевидно, что и в будущем значение адап-
тивного, а, следовательно, и более дифференцированного исполь-
зования биологического потенциала растений и неравномерно
565
распределенных в мировом, региональном и местном масштабе эле-
ментов природного комплекса не только не уменьшится, а наобо-
рот, возрастет. Это и предопределяет особую роль агроэкологичес-
кого макро-, мезо- и микрорайонирования сельскохозяйственных
угодий - как основы экологизации и биологизации интенсифика-
ционных процессов в растениеводстве. Решение этой задачи мы
видим не в противопоставлении, но и не в подмене различных под-
ходов агроэкологического, ландшафтного и др., а в комплексном
изучении системы «растение - среда» на основе творческой интег-
рации все еще пока разрозненных учений о почве, климате и куль-
турных растениях. При этом необходимо обеспечить реальную связь
между агроэкологическим и адаптивно-ландшафтным подходами
к районированию территории. Однако это вовсе не означает рав-
нозначности адаптивно-ландшафтной и контурной систем земле-
пользования. Последняя, успешно выполняя противоэрозионные
функции, в пространственном и временном размещении культиви-
руемых видов растений может быть и вовсе неадаптивной. Анало-
гично и ландшафтная система земледелия, взявшая за основу пре-
имущественно химико-техногенную систему интенсификации рас-
тениеводства, даже при большом преувеличении не может считать-
ся адаптивной. Известно, что при адаптивном размещении каждой
из культур во времени и пространстве должно быть достигнуто
оптимальное взаимодействие всех биотических и абиотических ком-
понентов агроландшафта, в том числе и составляющих его агро-
экологически однотипных территорий.
В процессе агроэкологического районирования учитывается раз-
ная «буферирующая» и рекреационная способность различных агро-
ландшафтов и их элементов, т.е. реализуются экологически обосно-
ванные регламенты антропогенных нагрузок. Для мониторинговой
оценки указанных ситуаций могут быть использованы такие интег-
ративно-динамические характеристики, как изменение плодородия
почвы (уровень эрозионных процессов, содержание гумуса и др.), а
также численность и генетическая структура популяции тех видов
фауны и флоры, которые в наибольшей степени характеризуют со-
стояние экологического равновесия в данном агробиоценозе, мас-
совое размножение отдельных вредных видов, изменение соот-
ношения доминирующих видов или естественного ареала их оби-
тания и др. Необходимым условием оценки предельных антропо-
генных нагрузок являются систематические наблюдения (агроэко-
логический мониторинг) за изменением указанных показателей в
различных типах агроэкосистем и агроландшафтов.
При обсуждении методологии агроэкологического районирования
территории особого анализа заслуживает показатель максимальной
урожайности, занявший доминирующее положение в критериальном
базисе химико-техногенной системы интенсификации земледелия, а
566
также в соответствующих концепциях и моделях. Между тем одно-
сторонняя ориентация на получение максимального урожая, особен-
но характерная для «титулярной» системы планирования сельского
хозяйства, приводит к недооценке целого ряда других важнейших
показателей рационального землепользования (надежности получе-
ния урожая по годам, его высокого качества, ресурсоэнергоэконо-
мичности, природоохранности и др.), деформируя таким образом не
только принципы адаптивного размещения сельскохозяйственных
культур, но и результаты сортоиспытания, бонитировки почв, оцен-
ки лимитирующих факторов природной среды и пр. Неоправданно
сужается и реальная значимость важнейших законов земледелия (не-
заменимость и равнозначность факторов жизни для ра'стений, сово-
купное их действие, проявление минимума, оптимума и максимума),
определяющих, как известно, не только условия получения макси-
мальной величины и качества урожая, но и возможности снижения
затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу
урожая, а также опасности загрязнения и разрушения природной сре-
ды. Более того, характер влияния ограничивающих причин и сово-
купного действия факторов внешней среды оказываются весьма спе-
цифичными для максимального урожая и таких его показателей, как
качество, себестоимость, экологическая надежность и безопасность,
каждый из которых играет особую роль в определении потребитель-
ской стоимости сельскохозяйственной продукции, а следовательно,
и в выборе «лучших» территорий для ее производства. Напомним,
что главной задачей адаптивной стратегии интенсификации сельс-
кого хозяйства, в том числе и агроэкологического районирования,
является преодоление сложившейся тенденции к экспоненциально-
му росту затрат ископаемой энергии на каждую дополнительную
единицу урожая, удивительно соответствующей«закону убывающего
плодородия» (или «непропорциональных прибавок урожая»), откры-
того еще в XVIII в. Тюрго.
Агроэкологическое макро-, мезо-, микрорайонирование должно
обладать высокой степенью прогнозной достоверности и надежнос-
ти, поскольку его практическая реализация связана с большими затра-
тами материальных, финансовых и трудовых ресурсов (строитель-
ство мелиоративных систем, создание производственной и социаль-
ной инфраструктуры, закладка многолетних насаждений и т.д.). При
формировании соответствующей информационной базы необходимо
учитывать существенно разные для каждого уровня районирования
пороги целесообразной и допустимой генерализации, детализации и
усреднения данных о природной среде, адаптивном потенциале куль-
тивируемых видов и сортов, а также оптимизационных и регулятор-
ных возможностях техногенных факторов; причем, чем ниже уро-
вень районирования, тем выше информационная значимость реаль-
ных и конкретных оценок.
567
В настоящее время во многих странах мира при реализации сельско-
хозяйственных программ широко используется методика оценки зе-
мель и экологического зонирования территорий, разработанная в рам-
ках ФАО. В ее основу положены порядки и классы, показывающие
степень ограничения использования земель для выращивания сельско-
хозяйственных культур (высокопригодные и непригодные), а также
подклассы, характеризующие природу ограничивающего фактора
(климатического, топографического, почвенного). Принципы агроэко-
логического районирования во многом идентичны принятой в США
типологии и качественной оценке сельскохозяйственных земель, ба-
зирующихся на комплексной естественной классификации почв, пер-
вичной единицей которой является «почвенная серия». На основе комп-
лексной оценки групп факторов (растительных, почвенных, то-
пографических, литологических и геоморфологических) в США вы-
делено свыше 40 тыс. «почвенных серий», а также зоны (пояса), наи-
более благоприятные для выращивания кукурузы, сои, пшеницы, сор-
го, плодовых, овощных и других культур. И хотя задачи агроэкологи-
ческого макро-, мезо- и микрорайонирования территории значитель-
но шире и сложнее указанных подходов, поскольку ориентированы
на стратегию преимущественно не химико-техногенной, а многофак-
торно-адаптивной интенсификации сельского хозяйства, необходи-
мость тщательного изучения и использования принципов экологичес-
кого районирования территории очевидна.
Таким образом, при агроэкологическом макро-, мезо- и микро-
районировании, базирующемся на комплексной оценке всех факторов
формирования сельскохозяйственной территории, центральное мес-
то занимает эволюционно обусловленная и генетически детермини-
рованная видовая (сортовая) специфика адаптивных реакций самих
растений, интегрирующих совокупное действие многочисленных
компонентов окружающей среды (природных и антропогенных).
Собственно это и предопределяет адаптивную сущность и специфи-
ку самого агроэкологического районирования, в процессе которого,
помимо соответствующих карт, методик и рекомендаций, разраба-
тываются:
- Информационная база о почвенно-климатических, погодных, эко-
номических, исторических и этнографических особенностях тер-
ритории, адаптивном потенциале культивируемых видов и сортов
растений, оптимизационных и регуляторных возможностях техноген-
ных факторов. При этом учитываются приспособительные и средооб-
разующие особенности культивируемых растений, свойства почвы,
литология, температурный, водный, световой и ветровой режимы тер-
ритории, микроклимат, предельный уровень антропогенной нагруз-
ки, фитосанитарная ситуация, развитость эрозионных и других дегра-
дационных процессов, состояние производственной и социальной ин-
фраструктуры, конъюнктура рынка (в том числе мирового) и др.
568
- Нормативная база ресурсоэнергосбережения, природоохран-
ное™, безопасности продуктов питания, сохранения среды обита-
ния, обеспечения «качества жизни», а также формирования социаль-
ного заказа на производство сельскохозяйственной продукции с уче-
том факторов здоровья, ресурсов и экологической регламентации
интенсификационных процессов.
- Ретроспективные, текущие и прогнозные комплексные и диск-
ретные оценки производства сельскохозяйственной продукции, эко-
логической, энергетической и экономической ситуации, конъюнк-
туры внутреннего и мирового рынка, социальных изменений в сфе-
ре сельского хозяйства и др.
6.1.5. Адаптивно-ландшафтный подход
к районированию территории
Адаптивно-ландшафтный подход позволяет при размещении
сельскохозяйственных культур и объектов социально-производ-
ственной сферы учитывать особенности структуры и взаимосвязи
компонентов, составляющих природно-территориальный комплекс.
«Ландшафт, - подчеркивал Л.С. Берг (1931), - есть как бы некий
организм, где части обусловливают целое, а целое влияет на все
части - почвенный покров, гидрологический режим, сообщества
растений и животных, проявляя селективную роль в формирова-
нии последних». Закономерная соподчиненность структурных еди-
ниц территориальной организации ландшафта, а также постоянное
взаимодействие соседних местоположений через обмен водой, воз-
духом, почвенными частицами были показаны в работах Л.Г. Ра-
менского (1938). Структурно-функциональные свойства ландшаф-
тов зависят от особенностей их физических и биотических компо-
нентов. Некоторым из них свойственны специфические уровни и
механизмы устойчивости к внешним воздействиям. Однако, несмот-
ря на очевидную теоретическую и практическую значимость пони-
мания принципов структурно-функциональной дифференциации
ландшафтов, многие из них остаются еще невыясненными.
Как известно, термин «ландшафт» (нем. Landshaft) означает об-
щий вид местности (фран. «Paysage» - пейзаж; испанский «Pausahe
geografico» - географический пейзаж). Ряд исследователей счита-
ют, что более обоснованно использовать термин «географический
ландшафт», который раскрывает его главное отличительное свой-
ство - функциональное единство, обусловленное взаимодействием
рельефа, климата, почвы, воды, растительности и животного мира.
Именно с этих позиций следует оценивать и использовать комп-
лексные характеристики действия ландшафтно-гидрологических,
ландшафтно-геофизических, ландшафтно-биотических (ботаничес-
569
ких, зоологических), ландшафтно-геохимических и других «ланд-
шафтных сил» при сельскохозяйственном районировании террито-
рии, а также конструировании агроэкосистем и агроландшафтов.
Тем более что каждый ландшафт характеризуется не только гео-
графическими, геобиологическими и ресурсными, но и эстетичес-
кими особенностями. Последние, кстати, во многом и определяют
«качество среды обитания». И все же описательные характеристи-
ки геоморфологических, литологических, ботанических и других
внешних признаков того или иного ландшафта, а также соответ-
ствующие их классификации в системе агроэкологического райо-
нирования территорий играют лишь вспомогательную роль.
В растениеводстве особенно важное значение имеют особеннос-
ти рельефа, перераспределяющие в ландшафте лимитирующие ве-
личину и качество урожая, абиотические и биотические факторы и
ресурсы внешней среды. Известно, например, что различия в тем-
пературе, влажности, эвапотранспирации и других факторах меж-
ду северной и южной экспозицией склона предопределяют специ-
фичные требования к адаптивным особенностям размещаемых на
них культур и сортов, применяемым дозам и составу минеральных
удобрений, мелиорантов, пестицидов, агротехнических приемов.
Наиболее сложной задачей при этом является экономически и эко-
логически оправданная дифференциация ландшафта на основе вы-
деления АОТ, т.е. участков адаптивного размещения определенных
групп сельскохозяйственных культур (рис. 6.4). Для каждого их та-
ких АОТ характерен свой «агроэкологический оптимум», т.е. при-
уроченность определенной величины и качества урожая к интегра-
тивному действию многочисленных факторов определенной части
агроландшафта. В конечном счете, АОТ для определенной группы
культур характеризуется сравнительно самыми высокими средни-
ми показателями величины и качества урожая, а также наиболее
низкой их себестоимостью и вариабельностью («неурожаи этих
культур здесь редки»). Напомним, что в соответствии с земледель-
ческой практикой в России традиционно выделялись земли «ржа-
ные», «картофельные», «конопляные», «чечевичные», «гречишные»,
«капустные» и др. Таким образом, одно из важнейших различий
между АОТ й обычными территориями заключается, соответствен-
но, в гарантированном и, наоборот, рискованном производстве
определенных видов сельскохозяйственной продукции. В пределах
«агроэкологического оптимума» может быть выделен и «биологи-
ческий оптимум», который значительно уже первого, поскольку
характеризует диапазон условий, необходимых не только для по-
лучения высокого урожая той или иной культуры и даже сорта, но
и высококачественных по посевным и фитосанитарным показате-
лям семян. Об этом же свидетельствует и такой, ранее отмеченный
нами, исторический факт: попытки возделывания хлопчатника, в
570
ХАРАКТЕРИСТИКИ АОТ
ПРИОРИТЕТ КУЛЬТУР
В СЕВООБОРОТАХ
ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
ОЗИМАЯ ПШЕНИЦА
Издекс урожайное™ на 0.06-0,1
выше, чем у кукурузы
Инд екс урожайное™ более, чем
У( на 0,1 выше, чем у кукурузы
КУКУРУЗА
Индекс урожайности на 0,05-0,1
выше, чем у озимой пшеницы
на 0,1 выше, чем у оэимй пшеницы
Границы и номера
экологически одно
территорий (АОТ)
Мочары
Земли противоорозиЪнных
севооборотов
Между значениями индексов
урожайная» нет существенных
различий
ТЕХНИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ
Земли, неблагоприятные для
возделывания технических культур
Табак
I № АОТ | ПОЧВЕННО-ГЕО- МОРФОЛОГИЧ ЕС К И Е ФАКТОРЫ МОРФОМЕТРИЯ ИНДЕКСЫ УРОЖАЙНОСТИ
УКЛОН, ГРАД. АБС* ВЫ* СОП, м
м. йаме* «мы яя IHI Ota
1 Верхние части склонов се- веро-восточной ЭКСПОЗИЦИИ с серыми лесными почвами 4.2? эл-м 205/ 180*215 0.83 0,70 0.7В 0.81
г Крутые склоны западной эк- спозиции с серыми лесными слабосмытыми и тяжаяосуг- линистыми почвами вл/ 5.3-75 207/ I8G-22G 0.81 0Л5 0,58 U$
3 Покатые склоны северо-вос- точной экспозиции с серыми лесными легмтинистъащ почвами и водоразделы с се- рыми. лесными суглинистыми почвами (29%) 02/ aw 185-232 оде 0J4 Oj6B ОДО
4 Ведррааделы с серьыи лвеньь мн лелссглинистъми гсявами ж 0.8-4JO 215/ 140-215 099 оде СДЗ 094
7 Весям» и средние (30%) слабо- покатые склоны южной, юго-за- падной И ЮТОВОСТОМОЙЗИОЮ- ат/ 2>5Л ЧЕ/ ММ73 tja 1.41 099
8 Пологие склоны южной, юго- западной И ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЭКС- ПОЗИЦИИ (средняя часть) с вы- щелоченными мощными легко- тинистым» черноземами 2,V 1.8-4,0 W 145-150 1,02 1,21 1.02
9 Нижние части полол» планов южной и юго-восточной экспозиции с выщелоченными мощными лвгкоглинистьмм черноземами 1,85? 1.6-Х2 W 120*150 1.17 1.4$ 1.08
Рис. 6.4. Агроэкологически однотипные территории полевых культур (АОТ)
казалось бы, идеальных для него почвенно-климатических услови-
ях Коста-Рики потерпели неудачу вследствие массового поражения
посевов вредителями.
Если выделение АОТ на макро- и мезоуровнях базируется на
сопоставлении фоновых оценок природоресурсного потенциала,
адаптивных особенностей культивируемых видов и сортов рас-
тений, а также их средней урожайности, то каждая АОТ в струк-
туре агроландшафта, т.е. на микроуровне, характеризуется кон-
кретными особенностями рельефа, физико-химических свойств
почвьц микроклимата, влагообеспеченности, а также фактичес-
кой урожайностью определенной группы культур и сортов. При
этом границы АОТ могут вписываться в «природно-территори-
альный комплекс» (Прока, 1976, 1983) или, наоборот, не совпа-
дать с ними. Так, несмотря на очевидную целесообразность ис-
пользования водораздельных линий в качестве границ первич-
ных ландшафтных единиц и разных типов ландшафтов (Лапы-
рев, 1993), использовать такие естественно обособленные терри-
ториальные комплексы для выделения АОТ зачастую невозмож-
но из-за весьма неравномерного распределения в их пределах
важнейших факторов жизнеобеспечения растений, а также суще-
ственных различий между культурными видами по их способно-
сти сканировать (величиной и качеством урожая) неравномер-
ное распределение по склону абиотических и биотических фак-
торов внешней среды.
При адаптивно-ландшафтном подходе к районированию терри-
тории важно учитывать не только геолого-геоморфологические и
гидрокл и магические особенности пространственной дифференциа-
ции агроландшафтов, но и характер действия «ландшафтных сил»
(сопряженные потоки вещества, энергии и информации), в том чис-
ле специфику функционирования механизмов их структурной орга-
низации и внутренних связей, влияющих на состояние локального,
регионального и глобального равновесия. Бесспорно, наши знания
о «ландшафтных силах», особенно относительно взаимосвязи струк-
турных элементов природной и сельскохозяйственной подсистем,
перемещения вещества, энергии и информации, биогеохимического
круговорота, закономерностях пространственного распределения
биотических компонентов и изменения растительных сообществ
(сукцессиях) весьма ограничены. Между тем понимание именно
указанных процессов и явлений играет важную роль в адаптивно-
ландшафтном районировании территорий и конструировании со-
ответствующих агро ландшафтов.
При адаптивно-ландшафтном районировании территории и кон-
струировании агроландшафтов необходимо стремиться к тому, что-
бы вектор действия главных «ландшафтных сил» использовался в
качестве «попутного транспорта» в продукционном, средоулучша-
572
ющем и ресурсовосстанавливающем процессах. Причем, адаптивная
сущность пространственно-временной организации агроэкосистем
и агроландшафтов, их адаптивные и адаптирующие свойства должны,
по возможности, функционально сочетаться с действием «ландшафт-
ных сил», дополняя и, уж во всяком случае, не разрушая механизмы
и структуры саморегуляции, имеющиеся в самом ландшафте. Оче-
видно, что только адаптивно-функциональная «встроенность» агро-
экосистем в ландшафт позволяет обеспечить экологически устой-
чивое, природоохранное и ресурсоэнергоэкономное природополь-
зование, а также более эффективное функционирование самих агро-
биогеоценозов. Так, согласно Л.Г. Раменскому (1938, 1971), типы и
разности земель, отражающие наиболее устойчивые экологические
особенности определенной территории (климат, рельеф, гидрологию
и др.), характеризуют прежде всего определенные виды их возмож-
ного использования: пахотно-сенокосо-пастбище-лесоспособность,
пригодность для возделывания определенных культур (пшеницы,
риса и др.), потенциал их урожайности, целесообразность проведе-
ния мелиоративных мероприятий и т.п.
Очевидно, что территориальная организация техногенно-интен-
сивных агро ландшафтов, в отличие от природных геосистем, чрез-
мерно и необоснованно упрощена, особенно в плане биологичес-
кого разнообразия. Характерной чертой таких агроландшафтов яв-
ляются высокая развитость деструктивных процессов (эрозия, деф-
ляция и дегумификация почв), носящих нередко лавинообразный
характер, изменения направленности и темпов биогеохимического
круговорота (снижение биологической активности почвы и способ-
ности ее к саморегуляции, дефицитный баланс содержания в ней
биофильных элементов) и т.д. Чрезвычайно велика степень антро-
погенного нивелирования агроландшафтов при крупномасштабном
землеустройстве (гигантские севообороты и поля). Между тем
размещение сельскохозяйственных культур с учетом пространствен-
ного и временного полиморфизма территории по рельефу, типу почв
и срокам их созревания, особенностям микроклимата, эрозионной
опасности и другим показателям в решающей степени определяет
величину и качество урожая растений, вероятность их поврежде-
ния абиотическими и биотическими стрессорами, эффективность
использования техногенных факторов.
Более дифференцированное использование природных, биоло-
гических, техногенных и других ресурсов обусловливает преиму-
щества и адаптивно-ландшафтного подхода к районированию тер-
ритории. Однако реализация такой возможности в решающей сте-
пени зависит от системы земледелия. Очевидно, например, что пре-
имущественно химико-техногенные по своей сути системы земле-
делия не могут быть адаптивно-ландшафтными. В самом деле, воз-
можен ли переход к адаптивно-ландшафтной системе земледелия в
573
условиях все возрастающей водной и ветровой эрозии почвы, при
«уравнительном» землеустройстве и монокультуре, без диффе-
ренцированного использования адаптивных и адаптирующих осо-
бенностей культивируемых видов и сортов растений, при постоян-
ном снижении биологического разнообразия в агроэкосистемах,
разрушении механизмов и структур саморегуляции в агробиогео-
ценозах и т.д.? То, что агроэкосистемы должны «встраиваться»,
«вживляться» в ландшафт, т.е. адаптироваться к нему - бесспорно.
Однако говорить о возможностях и целесообразности «вживления»
в функционально соподчиненную систему элементов ландшафта не-
адаптивных, преимущественно химико-техногенных факторов зем-
леделия - бессмысленно. И в этих случаях использование словосо-
четания «адаптивно-ландшафтное» - ничто иное, как дань моде.
В отличие от преимущественно техногенно-интенсивных систем
земледелия, ориентирующих земледельца на противоборство с эво-
люционно сложившимися морфологией и компонентной структу-
рой природного ландшафта, адаптивная стратегия землепользова-
ния базируется на принципах конструирования ландшафте- и био-
сферосовместимых агробиогеоценозов и агроэкосистем, а также
эффективного использования свободно протекающих в почве и аг-
рофитоценозах процессов ассимиляции и реутилизации органичес-
ких веществ. В то же время было бы неоправданным рассматри-
вать агроэкосистемы и агроландшафты как преимущественно при-
родные геосистемы, прежде всего в силу действительно высокой
зависимости их нормального функционирования от затрат антро-
погенной энергии.
Практическая реализация адаптивно-ландшафтного подхода к
районированию территории связана с целым рядом трудностей и,
в первую очередь, с отсутствием общепризнанной типологии аг-
роландшафтов, как впрочем, и самих ландшафтов. Весьма спор-
ным считается даже утверждение о территориальной обособлен-
ности ландшафта. По мнению Д.Л. Арманда (1968), ландшафт-
ные системы - это «лишь продукт человеческой мысли»; границы
между ними в природе отсутствуют, а если и проводятся, то лишь
по тому или иному признаку или свойству, выбранному произ-
вольно или с учетом разных критериев. «В конечном счете, - счи-
тает автор, - границы ландшафта - это дело личного вкуса». На
неоднозначность самого понятия «ландшафт» (так же, как и аг-
роландшафт), ключевым моментом которого является безразмер-
ность соответствующей природной геосистемы, обращает внима-
ние и В.А. Николаев (1992). При этом под агроландшафтом он по-
нимает не любую, а региональной размерности природно-сельско-
хозяйственную геосистему. В.Б. Сочава (1978) же считает, что от
употребления слова «ландшафт» по отношению к геосистемам
разного типа и размерностей надо отказаться.
574
Нет единого мнения и по вопросу первичных структурных еди-
ниц ландшафта (элементарный ландшафт, микроландшафт, фация,
биогеоценоз). Не меньше спорных проблем в фитоценологии и аг-
рофитоценологии, связанных с типологическими и таксономичес-
кими единицами растительного покрова, а также с классификаци-
ей агрофитоценозов. И все же в области ландшафтоведения, фито-
ценологии, геоботаники и экологии накоплен огромный объем зна-
ний, использование которых может быть весьма полезным в разви-
тии идей действительно адаптивно-ландшафтного районирования
территории и конструирования адаптивных агроландшафтов.
Главные трудности и противоречия при типологии и классифика-
ции современных агроландшафтов обусловлены, на наш взгляд, по-
пыткой их авторов «встроить» в соподчиненную систему элементов
ландшафта техногенно-интенсивную систему земледелия и ее техно-
логии, изначально ориентированные на получение максимального
урожая и/или прибыли за счет «неограниченной эксплуатации ресур-
сов» и «покорения природы», а не «умеренности» и «сотрудничества»
с ней. При этом неизбежно игнорируются естественные законы раз-
вития экосистем и биосферы в целом, а в управлении продукцион-
ным и средоулучшающим процессами агроценозов и агроландшаф-
тов приоритет отдается использованию не воспроизводимых и неис-
черпаемых природных ресурсов, а антропогенной энергии. Поэтому
предлагаемые классификации функционирующих ныне агроланд-
шафтов (В.И. Кирюшин, 1993), оценивая характер и степень их ант-
ропогенного изменения (деградированные, загрязненные, противо-
эрозионно-организованные, освоенные целинные и др.) или род че-
ловеческой деятельности (полевые, садовые, лугопастбищные и др.),
в большей степени типизируют и характеризуют последствия, чем
естественно-научные закономерности и принципы адаптивного
«встраивания» агроэкосистем в естественные ландшафты. Как спра-
ведливо отмечает В.А. Николаев (1992), агроландшафтные класси-
фикации, базирующиеся лишь на типе сельскохозяйственного исполь-
зования земель, являются излишне упрощенными и не вскрывают
геосистемной и экосистемной сущности объекта.
Очевидно, что «излишне упрощенными» по видовому полимор-
физму, наличию механизмов и структур саморегуляции, функцио-
нированию обратных отрицательных связей, унифицированности
применяемых технологий и пр. являются не только агроландшаф-
тные классификации, но и сами техногенно-интенсивные агролан-
дшафты. Не случайно методы и опыт экологии, ландшафтоведе-
ния, геоботаники, фитоценологии и других природоведческих дис-
циплин практически не используются при вышеупомянутых под-
ходах к типологии и классификации агроландшафтов. В то же вре-
мя эти и другие фундаментальные знания представляют особую
ценность при естественно-научной классификации агроландшаф-
575
тов, а также разработке технологий управления продукционными,
средообразующими и ресурсовосстанавливающими функциями их
биотических компонентов. Иными словами, типологии и класси-
фикации агроландшафтов, не учитывающие действия «ландшафт-
ных сил», их функционального единства с природными геосистемами,
а также не раскрывающие наиболее устойчивые особенности эко-
систем, обречены на неудачу. Очевидна, например, функциональ-
ная условность предлагаемых границ и типов агроландшафтов,
поскольку границы выделяемых земледельческих территорий, ви-
довая структура и пространственная организация севооборотов
теснейшим образом связаны с формированием поверхностного сто-
ка и характером эрозионных процессов, биогеохимическим круго-
воротом и миграцией химических веществ, динамикой численнос-
ти популяций полезных и вредных видов фауны и флоры, направ-
ленностью и темпами сукцессий, т.е. геоморфологическими, геохи-
мическими, геобиологическими и другими наиболее постоянными
особенностями естественного ландшафта. В то же время важно учи-
тывать и определенную степень автономности некоторых компо-
нентов агроландшафта. Так, согласно Гилярову (1971), биотичес-
кая структура почвы в общем комплексе агроэкосистемы характе-
ризуется не только большей устойчивостью, но и относительно
меньшей зависимостью от смены культур.
По мере перехода к конструированию агроландшафтов на осно-
ве понимания естественных закономерностей взаимодействия их
основных компонентов, вовлечения в продукционный и средоулуч-
шающий процессы агроэкосистем «даровых сил природы», в том
числе «ландшафтных сил», замещения техногенных средств био-
логическими, а невосполнимых ресурсов неисчерпаемыми и возоб-
новляемыми, будут коренным образом изменяться структура, тип
и внешний облик агроландшафтов, приближая их по уровню про-
дуктивности, экологической безопасности и устойчивости, а также
эстетичности к лучшим природным аналогам. В этой связи мы счи-
таем важным и возможным разработку принципов конструиро-
вания «агроландшафтов будущего», соответствующих требовани-
ям «высших систем растениеводства» и отличающихся от современ-
ных не только своей «вписываемостью» в природные ландшафты,
но и соответствием важнейшим требованиям адаптивного приро-
допользования. При этом типология существующих, а тем более
«агроландшафтов будущего» должна базироваться не столько на
внешних различиях (хотя описательный этап также необходим),
сколько на познанных особенностях и закономерностях про-
странственной геоморфологической, гидроклиматической, геохи-
мической и геобиологической дифференциации, функционирова-
ния природных и антропогенных механизмов и структур саморегу-
ляции, формирования вещественно-энергетических и информаци-
576
онных связей, в том числе биогеохимического круговорота, био-
энергетического баланса продукционного и средообразующего
процессов и т.д.
Так, например, поскольку основная роль в миграции химичес-
ких веществ и формировании геохимических связей в ландшафтах
принадлежит водным растворам, то особенности местного релье-
фа, водосборного бассейна, гидрогеологии и соотношения их фи-
тоценотических компонентов будут влиять на характер действия
соответствующих «ландшафтных сил» (потоков вещества, энергии
и информации) как в естественной ландшафтно-геохимической, так
и в агроландшафтной системе. Растительности (ее плотности и ви-
довой структуре во времени и пространстве), особенно в пересе-
ченном рельефе, принадлежит важная роль в создании барьеров,
препятствующих миграции некоторых химических веществ, и ре-
шающая - в формировании поверхностного стока (его направле-
ния, скорости) и эрозионной устойчивости агроландшафта. В этой
связи весьма перспективно, на наш взгляд, использование знаний,
накопленных в области геохимии ландшафта (Перельман, 1975),
особенно в части характера и закономерностей геохимического
сопряжения между элементарными ландшафтами за счет поверх-
ностного и подземного стока.
Распределение естественной растительности в пространстве, в
том числе ее видовая структура, хотя и носит сканирующий ха-
рактер, т.е. практически полностью зависит от неравномерного
распределения условий внешней среды, в то же время и сама оказы-
вает существенное влияние на динамическое равновесие ландшафт-
ной системы в целом. Следовательно, размещение и конструирова-
ние агроэкосистем должно вестись с учетом адаптивных и средоу-
лучшающих особенностей всех важнейших фитоценотических
компонентов агроландшафта. При этом в качестве одного из важ-
ных факторов действия «ландшафтных сил» следует учитывать
закономерности пространственного (горизонтального и вертикаль-
ного) и временндго распределения естественной фауны и флоры (их
видовой состав, численность и сезонную динамику, приуроченность
к определенным экологическим нишам и пр.), в основе которых
лежат генетически детерминированные и специфичные для каждо-
го вида адаптивные механизмы и реакции (морфоадаптация, адап-
тации по типу движения, питания, избежание или толерантность и
т.д.). Показано, например, что в сходных ландшафтных зонах под
влиянием однотипных факторов отбора (почвенно-климатических,
погодных, биоценотических и др.) возникают жизненные формы,
характеризующиеся сходными морфоэкологическими особенностя-
ми. При этом «жизненная форма», или «экоморфа», рассматрива-
ется как целостная система взаимообусловленных эколого-морфо-
логических адаптаций организма, определяющих общую конструк-
577
19 - 7520
цию его тела (Алеев, 1980,1986). Заметим, что ландшафтно-зональ-
ная концепция физиономической оценки растительности («основ-
ных форм») была предложена еще Гумбольтом в 1806 г., а понятия
«жизненная форма» и «адаптогенез» были впервые введены Е. Вар-
мингом в 1884 г. для обозначения адаптивных типов растений и
процесса их становления (форма вегетативного тела формируется
в гармонии с внешней средой).
Практическая значимость знаний о закономерностях простран-
ственного распределения жизненных форм фауны и флоры при адап-
тивно-ландшафтном подходе к районированию территории и кон-
струированию агроландшафтов очевидна. Так, Шаровой (1981) были
выявлены общие закономерности ландшафтно-зонального распре-
деления жизненных форм жужелиц в европейской части СССР, боль-
шинство видов которых - хищники, уничтожающие вредных насе-
комых в агроценозах. Было показано, в частности, что разнообра-
зие жизненных форм жужелиц возрастает с севера на юг; если в тундре
преобладают зоофаги из надпочвенного яруса, то в лесостепной, степ-
ной и полупустынной - миксофитофаги, а также зоофаги почвенно-
го яруса. Ландшафтные спектры жизненных форм жужелиц харак-
теризуются изменением (нередко резким) видового состава. Наиболь-
шее разнообразие жизненных форм жужелиц в ландшафтах каждой
зоны отмечалось во влажных местообитаниях, а наименьшее - в за-
сушливых. Таким образом, при адаптивно-ландшафтном подходе к
районированию территории, базирующемся на сочетании дифферен-
цированной и одновременно комплексно-интегративной оценке ос-
новных составляющих агроландшафта (микроклимата, рельефа, ли-
тологии, гидрологии агробиогеоценозов и пр.), необходимо учиты-
вать закономерности пространственного распределения биоло-
гических компонентов и, в частности, жизненных форм.
Важно также учитывать типы и закономерности сукцессий, спо-
собных привести не только к прогрессивному изменению расти-
тельных сообществ, включая повышение их биологического разно-
образия и продуктивности, но и к таким процессам, как зарастание
пашни лесом, заболачивание пастбищ и водоемов и др. Характер-
но, что при автогенных сукцессиях смена травянистой раститель-
ности кустарниками, а затем деревьями обусловлена средообразу-
ющим действием каждого из этих типов растительности, т.е. явля-
ется одним из важных проявлений действия «сил природы». Поэто-
му при адаптивно-ландшафтном районировании территории и при
конструировании адаптивных агроландшафтов необходимо обес-
печить совпадение векторов автогенной и антропогенной сукцес-
сии или, во всяком случае, учитывать возможные положительные и
отрицательные последствия первой. Одновременно важно обеспе-
чить адаптивно-ландшафтный подход и к формированию «среды
обитания» сельской местности (с учетом этнических особенностей
578
расселения, взаимосвязи производственной территории агроланд-
шафта и «качества» жизненного пространства, специфики проявле-
ния таких «ландшафтных сил», как способность к восстановлению,
самозагрязнению, самоочищению и так далее).
Таким образом, при адаптивно-ландшафтном районировании
территории обеспечивается единство дискретного и системного
подходов на основе выделения агроэкологически однотипных для
соответствующих групп культур земель и оптимизации их взаимо-
действия в пределах естественного ландшафта. При этом выделе-
ние агроэкологически однотипных территорий и их экологически
безопасное использование базируются на комплексной оценке фак-
торов, решающими среди которых все же являются уровень адап-
тивности и рентабельности возделывания определенной группы
культур и сортов на соответствующей территории. Хотя адаптив-
ная и контурно-мелиоративная организация агроландшафта раз-
личаются по своим целям и методам, обеспечение экологической
безопасности и эффективной реализации дифференциальной земель-
ной ренты оказывается для них одинаково важными.
*
6.1.6. Адаптивное землеустройство и севообороты
Межхозяйственное и внутрихозяйственное землеустройство, а
также схемы севооборотов являются важнейшими и одновременно
наиболее централизованными средствами дифференцированного
использования местных природных ресурсов, особенностей адаптив-
ного потенциала культивируемых видов и сортов растений, а также
техногенных факторов (сельскохозяйственной техники, удобрений,
пестицидов, орошения и др.). Однако реализовать в полной мере эти
возможности в условиях гигантских севооборотов, высокой топо-
графической, гидрологической и почвенной пестроты полей, при
монокультуре или в севооборотах с короткой ротацией практически
не удается. Известно, например, что характер рельефа оказывает
решающее влияние на распределение факторов природной среды по
морфоэлементам агроландшафта. При этом микроклиматические
различия даже в пределах одного севооборота могут превышать сред-
ние различия по фоновым показателям климата между районами,
расположенными на расстоянии 300-400 км по широте.
В земледелии севооборот традиционно рассматривается как
важнейшее средство не только восстановления и поддержания
плодородия почвы, но и борьбы с сорняками, возбудителями бо-
лезней (грибными, бактериальными) и вредителями. «Землеуст-
ройство, - подчеркивал П.Н. Першин (1920), - есть приспособле-
ние территории для хозяйственного использования «сил приро-
ды». К сожалению, с переходом к преимущественно химико-тех-
ногенной системе интенсификации земледелия сложилось убеж-
579
19*
дение, что использование многовидовых севооборотов и средоулуч-
шающих возможностей культивируемых растений присуще лишь
экстенсивному способу ведения сельского хозяйства. Между тем,
обычный для преимущественно химико-техногенной системы зем-
леделия постулат «здоровая экономика - больной севооборот»
отвечает в большей степени конъюнктурно-рыночным требова-
ниям, но не естественно-научной и экологической обоснованнос-
ти землепользования. Негативные последствия попыток компен-
сировать неравномерное распределение природных ресурсов при-
менением только техногенных средств (мелиорантов, удобре-
ний, пестицидов и пр.) нами уже обсуждались. В условиях моно-
культуры резко ухудшается фитосанитарное состояние посевов,
особенно из-за массового их поражения почвенными патогенами.
Так, поражаемость посевов пшеницы корневыми гнилями в Гер-
мании в условиях монокультуры достигает 70%. Хотя бессменная
культура, например зерновых, и возможна, однако лишь при ус-
ловии внесения высоких доз органических удобрений, минераль-
ного азота и фунгицидов, использования сидератов и глубокой
вспашки. При насыщении севооборотов однотипными культурами
(зерновыми колосовыми, сахарной свеклой и др.) потери урожая
из-за поражения посевов болезнями, вредителями и сорняками
нередко достигают 40-70%. Не соответствует действительности и
утверждение о том, что в интенсивных агроэкосистемах отчужда-
ется около 50-90% биомассы сельскохозяйственных культур
(Евдокимова и др., 1976; Николаев, 1992), поскольку только ко-
личество корневых остатков, образуемых на 1 га, например, в по-
севах овса, составляет около 37,3 ц, озимой пшеницы - 38,9 ц, ози-
мой ржи - 58,9 ц (Прянишников, 1952).
Еще в начале XX в. экспериментально было показано, что сни-
жение плодородия почвы при монокультуре связано с выделением
некоторыми видами растений в почву ингибиторов роста. Поэто-
му такие культуры, как клевер, люцерна, лен, мангольд, сахарная
свекла и другие в непрерывных посевах вообще перестают давать
урожай. При этом «клевероутомление» обусловлено накоплением
изофлавоноидов, компоненты разложения которых чрезвычайно ток-
сичны по отношению к проросткам красного клевера (Trifolium
pratense). При выращивании в монокультуре клевера египетского (Т.
alexandrinum) его корневые выделения снижают численность микро-
организмов, способствующих усвоению фосфора, а «почвоутомление»
не снимается даже применением удобрений (Райс, 1986). По оцен-
кам ФАО, «почвоутомление», охватывающее в настоящее время
около 1250 млн. га сельскохозяйственных угодий, является основ-
ной причиной потери 25% мирового урожая. Между тем, примене-
ние «здоровых» севооборотов устраняет возможность накопления
возбудителей болезней любой культурой. Так, использование в се-
580
вооборотах рапса, овса, люпина, многолетних бобовых трав позво-
ляет улучшить фитосанитарное состояние посевов и, в частности,
значительно снизить поражение зерновых колосовых корневыми
фузариозными гнилями. Корневые выделения ряда видов растений
оказываются токсичными для нематод, проволочников и других
вредителей. При возделывании многолетних культур для борьбы с
фитонематодами используется естественная супрессивность почвы,
обеспечивающая развитие полезной (антагонистической, ингиби-
рующей, конкурентной, паразитной) микрофлоры.
Широко известно, что переход от зернового трехполья к плодо-
сменной системе позволил уже в конце XIX в. европейским странам
повысить урожайность зерновых культур с 7-8 до 16-17 ц/га. При-
чем удвоение урожайности произошло не за счет широкого приме-
нения минеральных удобрений и пестицидов (и это обстоятельство
мы хотим подчеркнуть особо), а благодаря включению в севооборот
значительно большего числа видов растений (особенно бобовых и
злаковых однолетних и многолетних трав), способных обеспечить
улучшение физических, химических и фитосанитарных свойств почвы.
Об этом же свидетельствуют и многолетние данные Ротамстедской
опытной станции, где урожайность озимой пшеницы, ржи и овса по
сравнению с бессменными посевами повышалась только за счет се-
вооборота (без применения удобрений) в 1,5-2 раза. И хотя в случае
использования минеральных удобрений урожайность увеличивалась
в 3,5 раза, энергетическая (так же, как и экологическая) «цена» такой
прибавки была несравненно выше. «Любое агротехническое мероп-
риятие, - писал еще в 1837 г. М.Г. Павлов, - более эффективно при
плодосмене, чем при бессменном посеве».
Если при монокультуре и в севооборотах с короткой ротацией
неизбежно одностороннее использование элементов минерального
питания, то при правильном чередовании культур в продукцион-
ный процесс вовлекаются элементы питания (включая труднодос-
тупные) разных горизонтов почвы. Установлено, что посевы бобо-
во-злаковых смесей (клевера с тимофеевкой и др.) более равномер-
но используют всю толщу почвы и подпочвы (Советов, 1879), а
люпин и гречиха значительно повышают растворимость фосфори-
тов (Петербургский, 1971). Особенно важна роль предшественни-
ков на бедных почвах. В многочисленных опытах показано, что
только за счет возделывания клевера запасы фиксированного азо-
та в почве за два года могут увеличиться на 160-180 кг/га, люцерны -
на 250-300, люпина - на 240, донника - на 150, гороха, вики, сои,
фасоли - на 87-97 кг/га. Едва ли в истории найдется много других
открытий, - считал К.А. Тимирязев (1941), - которые были бы та-
ким благодеянием для человечества, как включение клевера и во-
обще бобовых растений в севооборот, так поразительно увеличив-
ших производительность труда земледельца.
581
Известно, что в нашей стране еще в 1930-е годы был осуществ-
лен переход к крупномасштабным севооборотам, видовая структу-
ра которых формировалась, в первую очередь, на основе «централи-
зованно установленных объемов государственных закупок сельско-
хозяйственных продуктов и сырья», что значительно уменьшало, а
нередко и исключало возможность реализации вышеуказанных аг-
робиологических и агроэкологических функций севооборота. При
крупномасштабном землеустройстве севооборот и даже одно поле,
особенно в условиях пересеченного рельефа, нередко занимают не-
сколько базисных поверхностей (до 5-6), включающих участки во-
доразделов, пойм, днищ балок, а также склонов различной экс-
позиции и крутизны, характеризующихся разным микроклиматом,
плодородием почвы, пораженностью болезнями и вредителями,
засоренностью и прочее (рис. 6.5). Неизбежным результатом тако-
го «уравнительного» землепользования оказываются: значительное
повышение вариабельности величины и качества урожая, особен-
но в неблагоприятных погодных условиях; переход очаговых по-
ражений растений болезнями и вредителями к сплошному; снижение
эффективности использования техногенных средств, а также поч-
возащитных, почвоулучшающих и фитосанитарных функций сево-
оборота; значительное усиление процессов разрушения и за-
грязнения природной среды и прочее.
На крупномасштабных полях (100-500 га и более) создаются идеаль-
ные условия для самоускорения процессов водной и ветровой эро-
зии, значительно снижается противоэрозионная роль лесополос.
Причем, чем выше крутизна и протяженность склона, тем большей
кинетической энергией обладает движущийся слой воды (плоско-
стная эрозия), тем быстрее эродирует поверхностный, самый пло-
дородный слой почвы. На равнинных территориях крупномасштаб-
ные поля способствуют лавинообразному характеру ветровой эро-
зии, переходящей в пыльные бури. Однообразие агротехнического
фона на больших массивах однотипных культур значительно уси-
ливает опасность массового размножения вредных видов (особен-
но вирусов, нематод, грибов, вредителей), а также появления их
более агрессивных форм вследствие лучших условий для распрост-
ранения грибной и вирусной инфекции, миграции насекомых, ме-
ханического переноса семян сорняков, селективного действия фак-
торов естественного отбора, в том числе пестицидов.
Даже при среднестатистически благоприятной структуре посев-
ных площадей (на уровне хозяйств, районов и зон), крупномасш-
табная организация землеустройства, а также выделение специа-
лизированных полевых и кормовых севооборотов в действитель-
ности приводят к неадаптивному размещению сельскохозяйствен-
ных культур на конкретных массивах земель. При этом средние ста-
тистические показатели (доля многолетних трав, зернобобовых
582
1. КУКУРУЗА
Л
г
Й-,7 <
Ф г-’
ПРОФИЛЬ Б-S'
УКЛОНЫ
4? I 48
- I*s
юе
прямая
вогнутая
3. ОЗИМЫМ ЯЧМЕНЬ
50.0
325
60
28.0
70
40,0
30.0
4.0
300
30.0
81
ЮЗ
5,0 | 5,4
выпуклая (гребневидная)
40
175
170
154
Абс. высота, м
ЮЗ) Экспозиции
—I»— Горизонтали и их значения, м
Границы полей (А) и участков (Б)
севооборотов
ПЕМММФОЬ
efWMWVMV
зо
29,0
15.0
юе
2.6 Г~А0
737
14,73
6.0
19Д
30.0
5.0
24,0
15,0
80
330
32,0
ямбезиошхтерриторий (ЭБТ) УРОЖАЙНОСТЬГИБРИДА КМОТУЗЫ М-291 ПРИ РАЗЛИЧНОМ
х лжии и инмясы профилей ГИПСХКСТРИЧВОФМ ПОЛОЖВФМ ЛИНИИ ПРОФИЛЯ НА ас
дмшебапм 74t5 ypc^aftcicivMjiqp^noSCT
(поданмймдмфучега. 1988)
2. ОЗИМАЯ
ПШЕНИЦА
X
83.2
ПОЧВЫ
1 Серая лесная легкоглинистая
17 Чернозем выщелоченный мощный легкоглинистый
18 Чернозем выщелочный мощный тяжелосугаинистый
38 Лугово-иловато-болотная легкоглинистая (мочар)
49 Лугово-черноземная намытая легкоглинистая
Индекс профиля Число точек /рснаЛюстъ. цта
20 90S
Б-Б1 (Й-ПВ ТО 00-3
В-51 - 1«-1Д иг 55.2
Рис. 65. Неоднородность абиотических условий полей и ее отражение в реакциях урожайности зерновых культур
культур и пр.) по району, области, краю лишь затушевывают реаль-
ную неадаптивность землеустройства и землепользования в конк-
ретном хозяйстве. Именно по этой причине при общем соответствии
областной или краевой видовой структуры посевных площадей ре-
комендациям сельскохозяйственных научных центров масштабы
водной и ветровой эрозии почвы, вариабельность величины и ка-
чества урожая по годам, поражение посевов вредителями, болезня-
ми и сорняками, низкая эффективность применения удобрений, из-
вестковых материалов и других техногенных факторов во многих
регионах не уменьшаются, а продолжают возрастать.
Введением термина «адаптивное землеустройство» в начале 1980-х
годов (Жученко, 1980,1983) мы хотели прежде всего подчеркнуть сло-
жившийся в нашей стране неадаптивный подход к землеустройству
(гигантизм севооборотов и полей; равновеликость и прямолинейность
границ последних; объединение в пределах одного поля мозаичных
по почвенному плодородию, микроклимату и другим лимитирующим
величину и качество урожая факторам участков; использование в
крупномасштабных севооборотах вцдов растений с существенно раз-
ными требованиями к условиям внешней среды; снижение почвоза-
щитной, почвоулучшающей и фитосанитарной роли севоо'боротов
вследствие чрезмерного насыщения их зерновыми или техническими
культурами и так далее). При этом в основу межхозяйственного и внут-
рихозяйственного адаптивного землеустройства была положена сис-
тема мероприятий по дифференцированному (высокоточному, пре-
цизионному) использованию неравномерно распределенных во вре-
мени и пространстве местных природных ресурсов (плодородия почвы,
запасов влаги, радиационного и температурного режимов), приспо-
собительных и средоулучшающих возможностей культивируемых ви-
дов (сортов) растений и техногенных факторов, а также адаптивное
размещение производственной и социальной инфраструктуры. Одно-
временно адаптивное землеустройство и формирование соответствую-
щих севооборотов рассматривались в качестве важнейших средств
и этапов конструирования высокопродуктивных и экологически ус-
тойчивых агроландшафтов. Главное преимущество перехода к адап-
тивному землеустройству состояло в том, что в нем аспекты рацио-
нально-дифференцированного использования местных природных ре-
сурсов и их охраны, энергоэкономичности, рентабельности и устой-
чивого роста продуктивности агроэкосистем оказывались организа-
ционно и экономически взаимосвязанными.
Деформация адаптивно-дифференцированного землепользова-
ния в хозяйствах нашей страны, помимо господствовавших в 1930-
1980-х годах догм о «безрентности социалистических производ-
ственных отношений» и якобы бесспорных преимуществах «титу-
лярного» планирования, была также во многом обусловлена го-
сударственной политикой по сселению мелких деревень в Нечерно-
584
земье, а также созданию крупных животноводческих комплексов,
потребовавших в 1970-х годах организации специализированных
кормовых севооборотов на прилегающих к фермам землях. В ре-
зультате такой территориальной концентрации поселков и кормо-
вых культур оказались заброшенными большие площади высоко-
продуктивных сенокосов и пастбищ. Одновременно резко снизи-
лась почвозащитная, почвоулучшающая и фитосанитарная роль по-
левых севооборотов (обеднение их видовой структуры, в том числе
за счет многолетних бобовых трав, а также культур-фитосанита-
ров и почвоулучшателей, насыщение зерновыми и пропашными
культурами, снижение доли промежуточных посевов, сидератов и
т.д.). В этих условиях значительно уменьшилась и экономически
оправданная возможность внесения навоза на отдаленные поля.
Очевидно, что переход к адаптивной системе ведения сельского хо-
зяйства на основе более дифференцированного землепользования и
формирования «здоровых» севооборотов тесно связан с повышением
адаптивности и самой системы животноводства в плане большей при-
способленности ее вцдовой и породной структуры, а также условий
содержания к местным почвенно-климатическим и погодным усло-
виям, а следовательно, и к соответствующей кормовой базе. Имен-
но последняя и определяет, в конечном счете, экономически и органи-
зационно наиболее эффективный тип кормления («сенный» или «кон-
центратный»), а также способ содержания животных (пастбищный, стой-
ловый и пр.). Известно, что в конце XIX - начале XX вв. Россия, бази-
руясь преимущественно на пастбищно-сенном кормлении животных,
поставляла на мировой рынок зерна от 25 до 40% и, в первую очередь,
пшеницы от общих объемов их продаж*. Однако в дальнейшем, перей-
дя в 1960-1980-х годах на преимущественно концентратный тип корм-
ления, наша страна в 1985 г. импортировала более 44 млн. т зерна и
около 900 тыс. т мяса. При этом не только не была увеличена продук-
тивность животноводства, но и в стремлении обеспечить большие ва-
ловые сборы зерна оказалась деформированной вся структура исполь-
зования сельскохозяйственных угодий (резко снижена продуктивность
сенокосов и пастбищ, уменьшена доля посевов многолетних бобовых
трав и зернобобовых культур, распаханы эрозионно опасные склоны,
значительные материальные ресурсы направлены в зоны экстремаль-
ного земледелия при одновременном запустении районов Центральной
России и т.д.). Таким образом, необходимость повышения адаптивности
растениеводства и животноводства оказывается взаимообусловленной.
Переход к адаптивному землеустройству базируется на диффе-
ренцированном размещении культивируемых видов и сортов в аг-
роландшафтах с учетом соответствующих характеристик градиен-
*Эти показатели вовсе не свидетельствовали о благополучии жителей России, большая
часть которых в то время прозябала в нищете
585
тов почвенного покрова, водного, температурного, пищевого, вет-
рового и других режимов. При этом за счет правильного подбора
культур и схем их чередования ставится задача усилить не только
продукционную, но и средообразующую (противоэрозионную, поч-
воулучшающую, фитосанитарную), а также ресурсоэнергосберега-
ющую и ресурсовозобновляющую функции севооборота. Для адап-
тивного землеустройства и севооборотов характерна также боль-
шая возможность адаптивного реагирования на реально склады-
вающуюся ситуацию, т.е. пространственная и временная гибкость
границ полей, набора и схем чередования культур, технологий их
возделывания, способов обработки почвы с учетом особенностей
погодных условий, фитосанитарной обстановки и, наконец, даже
конъюнктуры рыночного спроса. Одновременно предусматривается
возможность чередования полевого периода севооборота с траво-
польным, сочетания полевых и кормовых, покровных и пожнив-
ных культур, их контурно-полосное, кулисно-буферное и другие
конфигурации размещения.
Рассматривая адаптивное землеустройство и схемы чередования
культур в севооборотах в качестве важнейшего средства террито-
риальной дифференциации землепользования на принципах адаптив-
ности, следует особо учитывать и специфику средоулучшающих воз-
можностей разных видов растений в плане фитомелиорации земель
(рассоления, осушения и пр.), предотвращения водной и ветровой
эрозии почвы, повышения ее плодородия и биоэнергетической ем-
кости, борьбы с опустыниванием (путем восстановления природных
сообществ) и заболачиванием, снижения уровня загрязнения почвы
тяжелыми металлами и техногенными радионуклидами за счет воз-
делывания культур-накопителей и т.д. В адаптивном земледелии осо-
бенно велика фитосанитарная роль севооборотов, которая существен-
но зависит от рационального чередования культур, а также уровня
плодородия почвы. При низком содержании органических веществ
в почве снижается активность антагонистов почвенных фитопатоге-
нов, а, следовательно, и санитарная роль самого севооборота. В то
же время, чем ниже плодородие почв (кислые, засоленные, солонце-
ватые и др.), чем хуже климатические и погодные условия, тем мень-
ше возможностей обеспечить нормальное фитосанитарное состоя-
ние агроэкосистем только за счет севооборотов и тем важнее комп-
лексное использование химических, селекционных и агротехничес-
ких средств защиты агроценозов. В этих условиях особенно важны
оптимальность сроков посева, норм высева и глубины заделки се-
мян, сроков и способов обработки почвы, смена и мозаика сортов,
использование сортосмесей, многовидовых посевов и т.д.
В настоящее время адаптивное землеустройство и землепользова-
ние, учитывающее особенности местных условий, стало в нашей стра-
не не только возможным, но и необходимым. Однако сложность прак-
586
тической реализации этой задачи связана как с громадным масш-
табом соответствующих работ (особенно в связи со значительным
увеличением числа новых землепользователей), так и необходимос-
тью совершенствования, а точнее, даже кардинального изменения
самой методологии, методики и инструментария межхозяйственного
и внутрихозяйственного землеустройства. Наибольшие трудности в
этом плане обусловлены недостатком детальных оценок оптимиза-
ционных возможностей технологий и агротехнических приемов, спе-
цифики местных (на уровне хозяйств и производственных участков)
почвенно-климатических, микроклиматических и погодных условий,
особенностей адаптивных реакций на их действие культивируемых
видов и сортов растений. Если для ранее существовавшей в стране
практики внутрихозяйственного землеустройства («от доведенного
плана») информации, базирующейся на фоновой оценке почвенно-
климатических условий и средней урожайности, крупно- и среднемас-
штабных картограммах плодородия почв, крутизны склонов, эроди-
рованное™ и эрозионной опасности земель было достаточно, то для
объективной оценки возможностей дифференцированного (высокоточ-
ного, прецизионного) использования местных природных условий и
техногенных факторов (удобрений, мелиорантов, пестицидов, техники)
сучетом особенностей требований каждой сельскохозяйственной куль-
туры и даже сорта ее явно не хватает.
В этой связи уместно привести действующую с 1983 г. методику
ФАО по агроэкологическому микрорайонированию территории, в
соответствии с которой должны учитываться:
- радиационный, температурный и водный режимы (включая
влажность воздуха) на разных этапах роста и развития сельско-
хозяйственных растений (в том числе в «критические» периоды он-
тогенеза);
- степень аэрации почвы и доступность основных питательных
веществ;
- условия функционирования корневой системы (глубина кор-
необитаемого слоя, легкость проникновения корней);
- факторы, оказывающие влияние на всхожесть семян (образо-
вание корки, эрозия почвы) и необходимые для нормальной веге-
тации конкретной сельскохозяйственной культуры;
- возможность затопления и подтопления территории;
- содержание в почве токсичных веществ и солей, pH почвы;
-вероятность проявления абиотических (заморозки, морозы, су-
ховеи, град и пр.) и биотических (болезни, вредители, сорняки) стрес-
соров и т.д.
Соглашаясь с существующими общими теоретическими положе-
ниями о построении севооборотов, мы считаем все же необходимым
еще раз обратить внимание на важность комплексного подхода к
оценке многочисленных компонентов агроландшафтов при выделе-
587
нии соответствующих границ межхозяйственного и внутрихозяйст-
венного землепользования, агроэкологически однотипных террито-
рий, севооборотов и их полей, зон расселения, размещения объектов
социальной и производственной инфраструктуры и прочее. Попыт-
ки придать какому-то одному из компонентов природной среды «пер-
вичную», или «главенствующую роль», необоснованны ни в науч-
ном, ни в практическом плане. В первом случае они, как уже отмеча-
лось, противоречат основным законам земледелия, а во втором - при-
водят к грубым ошибкам при землеустройстве, необоснованно уп-
рощая его инструментарий и технологию реализации. Известно, что
один и тот же тип почвы может быть высокоплодородным для од-
них видов и даже сортов растений и малопригодным для других. В
условиях пересеченного рельефа вместе с формированием микрокли-
мата как бы перераспределяются, особенно в плане пригодности для
той или иной культуры, плодородие почвы, запасы влаги, засорен-
ность и т.д. И поскольку влияние каждого из этих факторов внешней
среды так же, как приспособительные и средообразующие особен-
ности культивируемого вида растений считаются одинаково важны-
ми в формировании величины и качества урожая, наличие и комп-
лексное использование соответствующей информации при адаптив-
ном землеустройстве становятся необходимыми.
Важнейшей особенностью адаптивного землеустройства является
его преадаптивность в смысле прогнозирования возможных нега-
тивных последствий того или иного типа землепользования и пре-
дотвращения их. Ведь вовсе необязательно распахивать эрозионно
опасные территории, чтобы затем создавать дорогостоящие про-
тивоэрозионные системы. Как справедливо замечает Ж. Дорст
(1968): «Нужно считаться с призванием местности, а насколько из-
вестно, не всякая местность имеет сельскохозяйственное «призва-
ние». Ранее нами уже отмечалось, что, например, контурно-мелио-
ративная система, действительно способствующая предотвращению
водной эрозии в условиях пересеченного рельефа, может быть вовсе
и не адаптивной, если при размещении сельскохозяйственных куль-
тур не учитывается соответствие их приспособительных возмож-
ностей градиентам лимитирующих величину и качество урожая фак-
торов природной среды.
Таким образом, система адаптивного внутрихозяйственного зем-
леустройства и определенные схемы севооборотов являются наибо-
лее централизованным и эффективным средством дифференцирован-
ного (высокоточного, прецизионного) использования природных,
биологических и техногенных ресурсов на основе биологизации и
экологизации интенсификационных процессов в растениеводстве.
При этом формирование границ севооборотов и схем ротации куль-
тур базируется на использовании как продукционных, так и средоу-
лучшающих возможностей культивируемых видов растений.
588
6.1.7. Агроэкологически однотипные территории
Наиболее сложной и важной практической задачей при агроэко-
логическом районировании является выделение агроэкологически
однотипных территориальных единиц (АОТ), объединяющих срав-
нительно однородные по геоморфологии, литологии, типу почвы,
гидрологическому режиму, климату (микроклимату) и другим по-
казателям зоны, районы, массивы земель, или производственные
участки. При этом главным критерием, позволяющим объединять
указанные и другие характеристики условий внешней среды в ту
или иную АОТ, является их соответствие адаптивным,особеннос-
тям возделываемых на них культур (или их групп).
При единстве общих принципов выделения АОТ на макро-, мезо-
и микроуровнях степень детализации, допустимой генерализации
и характер агрегации привлекаемой для этого информации о спе-
цифике природных условий, адаптивных реакций культивируемых
видов и сортов растений, а также технологий их возделывания бу-
дут существенно разными. Причем, как уже отмечалось, чем ниже
иерархический уровень выделяемой АОТ, тем более полными и
конкретными должны быть характеристики каждого из компонен-
тов и особенностей их взаимодействия в системах «растение - сре-
да» и «фактор - продукт», позволяющих, в конечном счете, опреде-
лить степень пригодности данной территории и целесообразности
выращивания на ней той или иной сельскохозяйственной культуры
(или агроэкологически эквивалентной группы культур). Аналогич-
ные требования предопределяют и степень взаимосвязи агроэколо-
гического районирования территории с агроклиматическим, почвен-
но-климатическим, природохозяйственным и другими: чем ниже
иерархический уровень АОТ, тем эта связь слабее. Однако и в этом
случае речь идет не о взаимозаменяемости, а только о взаимодо-
полнении, поскольку лишь адаптивные реакции культивируемых
растений являются наиболее интегрированной характеристикой
совокупного действия факторов внешней среды и именно они слу-
жат результирующим показателем для адаптивного размещения
сельскохозяйственных культур, а, следовательно, и выделения соот-
ветствующих АОТ. Выделяя АОТ на макро-, мезо- и микроуровнях,
важно учитывать и специфику социального заказа («целевой уста-
новки») на производство той или иной сельскохозяйственной
продукции (ее количества и качества).
Выделение АОТ на макро- и мезоуровнях принципиально отли-
чается от такового на микроуровне не только по характеру ис-
пользуемой информации, но и по возможностям реализации сре-
доулучшающего потенциала культивируемых растений и техноген-
ных факторов при «формировании» соответствующей территории.
Так, условия внешней среды (микроклимат, плодородие почвы,
589
влагообеспеченность, уровень грунтовых вод, степень засоления,
солонцеватости и кислотности почвы и др.) в масштабе производ-
ственного участка могут быть целенаправленно изменены за счет
возделывания культур-фитомелиорантов, использования мелиора-
тивных, в том числе почвоулучшающих, почвозащитных и фитоса-
нитарных севооборотов, агролесомелиорации, конструирования
высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэкосистем и
агро ландшафтов, полосных и контурных посевов, применения
известкования, гипсования, орошения, осушения, разных способов
обработки почвы и т.д. Между тем на макро- и мезоуровнях выде-
ление агроэкологически однотипных зон и районов базируется
прежде всего на сопоставлении фоновых оценок природоресурсно-
го потенциала и адаптивных особенностей культивируемых видов
(сортов) растений при среднем, т.е. наиболее распространенном
уровне возможностей биологической и техногенной оптимизации
условий внешней среды, а также на основе учета социального зака-
за на производство тех или иных видов сельскохозяйственной про-
дукции. И хотя на всех уровнях выделения АОТ превалирует прин-
цип адаптивного «встраивания» культур и технологий возделыва-
ния в определенную природную среду, использование их средоулуч-
шающего (адаптирующего) потенциала значительно увеличивает
число возможных вариантов такого «встраивания» именно на мик-
роуровне. Причем границы АОТ на микроуровне (производствен-
ных участков) оказываются значительно более динамичными, по
сравнению с границами агроэкологических районов и зон.
Размеры АОТ зависят от характера распределения во времени и
пространстве важнейших (благоприятных и лимитирующих) при-
родных факторов, особенностей адаптивного потенциала культиви-
руемых видов растений, возможностей техногенной оптимизации
условий внешней среды, предельно допустимой антропогенной на-
грузки и других причин. В условиях пересеченного рельефа, а так-
же на равнинных территориях с высокой пестротой физико-хими-
ческих свойств почв, водного и теплового режимов размеры про-
изводственных участков будут меньше. И все же знание степени
изменчивости указанных факторов природной среды играет лишь
вспомогательную роль, поскольку в пределах производственного
участка могут оказаться хотя и разные, но агроэкологически со-
вместимые территории, если только вариабельность величины и
качества урожая возделываемой на них агроэкологически эквива-
лентной группы сельскохозяйственных культур не выходит за пре-
делы экономически и экологически допустимого «порога». Други-
ми словами, для различных видов (сортов) растений и технологий
их возделывания величина и амплитуда допустимой вариабельнос-
ти почвенных и микроклиматических параметров, а следователь-
но, и размеры соответствующей АОТ будут разными.
590
При адаптивно-ландшафтном землеустройстве границы агроэко-
логически однотипных участков (топографические, гидрологические,
эдафические, микроклиматические) определяются прежде всего адап-
тивными и средообразующими особенностями культивируемых ви-
дов растений и систем земледелия. При этом границы АОТ могут
совпадать с «природно-территориальными комплексами» или «ланд-
шафтными полосами», выделяемыми В.Е. Прокой (1976, 1983) в
структуре ландшафтов с пересеченным рельефом. Соглашаясь с пред-
ложениями об использовании водосборных линий в качестве границ
первичных ландшафтных единиц и разных типов ландшафтов (Ло-
пырев, 1993), мы уже указывали на большую вероятность неравно-
мерного распределения в таких естественно обособленных террито-
риальных комплексах (особенно в условиях пересеченного рельефа)
важнейших факторов жизнеобеспечения растений и, следовательно,
на наличие существенных ограничений для использования их в каче-
стве агроэкологически однотипных производственных участков.
Одной из причин, существенно влияющих на вариабельность вели-
чины и качества урожая в пределах производственного участка, неред-
ко оказывается пестрота полей по микрорельефу, почвенному покрову,
содержанию питательных веществ, pH почвы, увлажнению, наличию
первичных эпифитотических очагов и другим показателям. В этой си-
туации особая роль в «формировании» АОТ принадлежит использова-
нию средоулучшающих возможностей севооборотов (включение в ро-
тацию многолетних бобовых трав, свдератов, пожнивных культур и др.),
а также разных способов обработки почвы (которые могут ослаблять
или, наоборот, значительно усиливать пестроту полей). Заметим, что
разные культуры и сорта обладают не только неодинаковым потенциа-
лом средообразования, но в различной степени сканируют (величиной
и качеством урожая) пестроту и градиенты рельефа, плодородия, эро-
дированное™ и плотности почв, микроклимата и т.д.
Методы выделения АОТ могут быть биоиндикационными, при
которых главным критерием оценки территории является степень
пригодности ее для возделывания той или иной агроэкологически
однотипной группы культур, и биоиндикационно-ресурсными, со-
четающими оценку территории по величине и качеству урожая с
учетом влияния на них природных и техногенных факторов (Жу-
ченко, 1990). Как уже отмечалось, в земледельческой практике Рос-
сии традиционно выделялись земли «картофельные», «ржаные»,
«капустные», «конопляные», «чечевичные» и др. Если дерново-под-
золистые песчаные почвы обычно оказывались благоприятными
для выращивания картофеля, озимой ржи и люпина, то они же были
малопригодными для сахарной свеклы, подсолнечника и люцерны.
В.В. Докучаев (1899) считал, что «в ближайшем будущем мы суме-
ем легко отличить между собой не только степные и лесные почвы,
но и земли березовые, липовые, дубовые, буковые и др.».
591
В отличие от биоиндикационного подхода, базирующегося на мно-
голетней оценке особенностей адаптивных реакций культивируемого
вида растений в конкретной агроэкологической нише и являющегося
преимущественно эмпирическим, для реализации прогностических
возможностей биоиндикационно-ресурсных методов адаптивного зем-
леустройства и выделения агроэкологически однотипных участков
необходима исчерпывающая информация об особенностях природ-
ной среды конкретной территории, адаптивных и средообразующих
особенностях культивируемых видов (сортов) растений, а также об
оптимизационных возможностях технологий их возделывания. При
этом в основу выделения АОТ должны быть положены принципы не-
заменимости, равнозначности и совокупного влияния всех факторов
жизни растений на величину и качество их урожая.
6.2. Проблемы управления плодородием почвы
в системе адаптивного землепользования
6.2.1. Естественное и эффективное плодородие почвы
Плодородие почвы традиционно и вполне обоснованно рассмат-
ривается в качестве основы национального богатства. Главная цель
увеличения и/или сохранения плодородия почвы в сельском хозяйстве
связана с повышением величины и качества урожая, а также умень-
шением их зависимости от «капризов» погоды. При этом почва обес-
печивает растениям механическую опору, питательные вещества,
воду и кислород для дыхания корней. Важнейшей особенностью
почвы, обусловленной, в первую очередь, ее органическими ком-
понентами, является постепенный переход общего запаса питатель-
ных элементов в доступные растениям ионные формы. В целом же
плодородной считается та почва, которая предоставляет благоприят-
ную среду для роста и развития растений.
Наиболее важным показателем плодородия почвы является со-
держание ррганических веществ и, в первую очередь, гумуса. В боль-
шинстве почв содержится от 1 до 6% органических веществ, что
составляет примерно от 20 до 120 т/га (в расчете на пахотный гори-
зонт). И если фотосинтезирующие растения рассматривают в каче-
стве великих поглотителей и накопителей энергии Солнца в изме-
ненной форме (Энгельс, 1853), то почва - это великий накопитель
органических веществ, т.е. остатков растений, животных, микро-
организмов и биофильных элементов. Причем, если высшие расте-
ния синтезируют органическое вещество из неорганических ингре-
диентов (углерода, водорода, кислорода, питательных макро- и мик-
роэлементов почвы), то животные и микроорганизмы разлагают
592
органическое вещество растений, образуя при этом гумус, а также
множество других промежуточных органических продуктов распа-
да. Очевидно, что без указанного круговорота почва стала бы сте-
рильной, т.е. непригодной для жизни любых организмов, в том
числе и растений. По мере разложения органических веществ высво-
бождаются и становятся доступными для растений элементы ми-
нерального питания. Как справедливо подчеркивают Л.М. Томп-
сон и Ф.Р. Троу (1982), жизнь - первооснова для образования по-
чвы, а почва - первоисточник жизни.
Свойства почвы, которая, по выражению П.А. Костычева (1891),
является «коллективным организмом», в конечном счете, опреде-
ляются действием населяющих ее живых организмов. В состав био-
тических компонентов почвы входят бактерии, актиномицеты, гри-
бы, водоросли, простейшие, нематоды, земляные черви, членисто-
ногие, млекопитающие и др. В 1 г почвы содержится 10’ бактерий,
от 0,2 до 3,0 млн. водорослей и т.д. Вес различных представителей
только почвенной фауны варьирует от 162 до 872 кг/га. Показано,
что эктотрофная микориза в силу большой поверхности абсорб-
ции обладает лучшей по сравнению с корнями способностью из-
влекать из почвы малодоступные питательные вещества, а также
воду (Harley, 1940; McComb, 1943). В то же время для кислых почв
(pH ниже 4,0) характерно обильное развитие грибного мицелия и
прекращение образования нитратов. Многочисленные данные сви-
детельствуют о том, что в условиях высокого плодородия почвы
значительно повышается эффективность применения минеральных
удобрений и орошения, а также использования сортов и гибридов с
высокой потенциальной урожайностью. Устойчивость растений к
грибной инфекции на плодородных почвах повышается, а в случа-
ях поражения инфекцией наносимый вред оказывается меньше.
Свойства почвы весьма динамичны, а направление и скорость
соответствующих изменений могут быть существенно разными в
естественных и окультуренных ландшафтах. Хотя некоторые поте-
ри питательных веществ вследствие вымывания, эрозии и выноса
растениями считаются неизбежными, плодородие зрелых почв час-
тично компенсируется выветриванием минералов и снижением ско-
рости выщелачивания питательных веществ. Задача адаптивного
земледелия состоит в том, чтобы мелиоративные работы, а также
технологии возделывания сельскохозяйственных культур, как впро-
чем, и все другие приемы землепользования, направляли непрерыв-
ный процесс почвообразования в сторону повышения естественно-
го и эффективного плодородия почвы.
Известно, что Ю. Либих и первые исследователи агрохимии почвы
считали ее «кладовой» питательных веществ для растений. С разви-
тием почвоведения представления о почве развивались не только в
связи с ее использованием в качестве среды для выращивания расте-
593
ний, но и естественного продукта, возникающего из выветренной
горной породы под действием климата и живых организмов. Таким
образом, важнейшими факторами образования почвы являются
материнская порода, климат, живые организмы, рельеф местности и
время, а каждая из возможных их комбинаций дает почву с ее соб-
ственными уникальными свойствами. Поэтому, признавая первосте-
пенную роль гумуса в определении уровня плодородия почвы, все
же не следует абсолютизировать этот общеизвестный факт, поскольку
естественное и эффективное плодородие почвы зависят не только от
содержания гумуса, но и от pH почвы, оптимальной концентрации
кислорода в почвенном воздухе (дренированность), отсутствия ток-
сичных концентраций солей и обменных ионов, наличия всех эле-
ментов минерального питания, достаточного запаса влаги и т.д.
Иными словами, уровень естественного и эффективного плодоро-
дия применительно к сельскохозяйственному землепользованию - это
комплекс физико-химических и орографических свойств почвы, в том
числе «озвученных» в цене получаемого урожая (его величины и ка-
чества), то есть дифференциальной земельной ренте.
К числу важнейших показателей эффективного плодородия почвы,
определяющих и величину дифференциальной земельной ренты,
относится, например, температура и теплоемкость почвы, кото-
рые оказывают значительное влияние на рост и развитие растений,
а, в конечном счете, на величину, качество и сроки поступления
урожая. Причем на температуру почвы влияют не только физико-
химические свойства последней, но также ее цвет, рельеф, содержа-
ние влаги и др. Хотя повышенное содержание органического веще-
ства и темный цвет почвы способствуют поглощению большего по
сравнению со светлоокрашенными почвами количества тепла, пер-
вые, вследствие большего содержания влаги, могут быть прохлад-
нее других типов почв. В то же время влажные почвы, которые су-
щественно холоднее сухих, особенно в весенний период, оказыва-
ются малопригодными для ранних овощных, плодовых и кормо-
вых культур. При низкой температуре почвы замедляется прорас-
тание семян и рост корней, что при ранних посевах может привести
к гибели как семян, так и всходов. Особенно большое влияние тем-
пература почвы оказывает на микробиологическую деятельность,
от которой, в свою очередь, зависят процессы окисления ионов
аммония (нитрификация), распад органических и фосфорных со-
единений, а также другие процессы, определяющие эффективное
плодородие почвы.
Показано, что глинистые почвы обычно на 1-5°С более холодные,
чем песчаные (Архипов, 1954). Если возделывание ранних овощей на
легких («теплых») почвах позволяет обеспечить более высокий уро-
вень дифференциальной земельной ренты, то на глинистых почвах,
лучше сохраняющих запас влаги в течение длительного периода, удает-
594
ся получать более высокие урожаи влаголюбивых культур. Считает-
ся, что содержание гумуса на тяжелых глинистых почвах Англии иг-
рает менее существенную роль, чем на легких (песчаных), так как пер-
вые можно использовать в течение продолжительного времени, не
применяя навоза или травосеяния. В то же время их улучшение требу-
ет дренажа, а также внесения извести и фосфатов (Рассел, 1955).
6.2.2. Сохранение и повышение плодородия почвы
В трудах Ф.И. Рупрехта, В.В. Докучаева, П.А. Костычева,
А.Н. Сабинина, В.И. Вдэнадского, В.Р. Вильямса, Э.Д. Рассела и др.
была обоснована ведущая роль растительности в почвообразовании.
В настоящее время в США и в других странах с высоким уровнем
химической интенсификации растениеводства до 70% вынесенных с
урожаем питательных веществ компенсируются за счет органики, для
чего 75% растительной массы обычно оставляется в поле. При этом
содержание гумуса в почве увеличивается пропорционально поступ-
лению в нее пожнивных и корневых растительных остатков, а также
опада. Естественно, что чем выше урожайность сельскохозяйствен-
ных культур, тем больше и вес этих остатков. В этой связи количе-
ство ежегодно накапливаемых органических веществ в почве зави-
сит от структуры севооборота: оно минимально в случаях преобла-
дания широкорядных пропашных культур и пара, повышается за счет
зерновых культур и достигает своего максимума при увеличении доли
трав. Так, по данным Рассела (1955), в севооборотах Великобрита-
нии вес корневых остатков, например, у люцерны, клевера, серадел-
лы колеблется в пределах от 2,5 до 6,2 т/га в год, у злаков от 2,5 до
5,0, тогда как природные луговые почвы могут содержать свыше
12,5 т/га корней. В условиях Ротамстедской опытной станции при
переводе пахотных земель в пастбища содержание азота в почве за
25 лет увеличилось с 0,11 до 0,25%. Урожаи кукурузы и овса на сено
при выращивании в трехпольном севообороте с красным клевером
были на 50% выше, чем в двухпольном севообороте. Причем, кле-
вер, дающий 7,5 т/га сена, благоприятно влиял на плодородие почвы,
по крайней мере, в течение 3 лет, а старый люцерновый или клевер-
ный пар оказывали благоприятное влияние на зерновые культуры в
течение более чем 5 лет после распашки. Разумеется, влияние пред-
шественника в значительной степени зависит от количества выпада-
ющих осадков. Так, в условиях засушливого климата или засухи его
действие полностью определяется запасами оставляемой им в почве
влаги. Заметим, что отзывчивость культур на внесение азотных удоб-
рений отличается от отзывчивости на калий и фосфор тем, что пос-
ледняя относительно независима от климата при 550—1000 мм осад-
ков, тогда как в условиях засухи или обильных дождей эффектив-
ность азота существенно уменьшается.
595
Согласно имеющимся данным, в условиях Великобритании, т.е.
при достаточной водообеспеченности, клевер и люцерна в течение
года способны увеличить содержание азота в почве на 168-224 кг/га
и даже на 280-392 кг/га за счет биологической фиксации и на такое
же количество за счет корневых остатков (2,5-5,0 т/га, содержащих
168-224 кг азота). Такие бобовые культуры, как горох, бобы, вика,
чечевица в условиях Туниса фиксировали от 448 до 560 кг азота на
1 га, из которых около 224 кг поступали в почву, оказывая влияние
на последующие культуры. Соя и конские бобы были способны обо-
гащать почву азотом только в том случае, если их запахивали как
зеленое удобрение (Hopkis, Leahey, 1944; Рассел, 1955). Считается,
что на 1 кг азота, фиксированного симбиотрофными бактериями бо-
бовых растений, расходуется примерно 20 кг углеводов.
Для повышения плодородия почвы широко используют сидера-
ты, подпокровные и пожнивные культуры, подсев бобовых куль-
тур к зерновым культурам и т.д. Так, в Пензенской области, в усло-
виях низкой техногенной обеспеченности хозяйств в последние годы
в 3 раза уменьшились площади посева кукурузы и других высоко-
затратных культур, тогда как площади под многолетними трава-
ми, бобовыми и бобово-злаковыми смесями существенно возрос-
ли. Одновременно расширился набор однолетних трав (наряду с
вико-овсяной смесью введены суданская трава и вика мохнатая),
масличных (лен-межеумок, яровая сурепица и др.) и сидеральных
культур (донник + озимая сурепица, яровая редька + редька мас-
личная, озимая вика + озимая сурепица и т.д.). Усилилась также
роль сидеральных паров в севообороте (клеверного - на кислых
почвах, эспарцетового - на песчаных, донникового - на остальных)
и площадь выводных полей, занятых козлятником восточным или
его смесью с кострецом безостым. Проведение указанных мероприя-
тий позволяет в условиях лесостепи получать с 1 га до 50-70 ц к.е.,
10-15 ц сырого протеина при затратах 21-25 ГДж техногенной энер-
гии и положительном балансе гумуса в почве (Беляк, 1998).
В штате Иллинойс (США) подсев донника под пшеницу благо-
приятен для следующей за ней кукурузы. Причем эффект подсева
донника почти удваивается, если пшеничную или кукурузную со-
лому запахивают вместе с донником в парующую почву. Заметим,
что частичная стерилизация почвы (за счет сжигания стерни, высу-
шивания и нагрева почвы и др.) способствует увеличению содер-
жания аммиака и нитратов в почве (Рассел, Хатчинсон, 1913; Лебе-
дянцев, 1924). Донник или вику часто подсевают под кукурузу и
фермеры штата Айова. На легких почвах в Великобритании под
пшеницу и ячмень подсевают лядвенец, который запахивают вмес-
те с соломой. При этом считается, что компостирование не имеет
никакого преимущества по сравнению с разложением раститель-
ных остатков в самой почве. В большинстве же случаев примене-
596
ние зеленых удобрений (вики, гороха, клевера и др.) оказывается
более успешным для увеличения запаса доступного азота, чем для
увеличения содержания перегноя в почве. Однако культуры, выра-
щиваемые на зеленое удобрение, не должны сильно конкурировать
из-за элементов питания и запасов влаги с основной культурой.
Переход к ресурсоэнергоэкономным и низкозатратным технологи-
ям возделывания сельскохозяйственных культур выдвигает одну из
труднейших в экономическом и экологическом плане задач: миними-
зацию затрат минеральных удобрений, мелиорантов и других техно-
генных ресурсов на каждую дополнительную единицу урожая. Напом-
ним, что при существующих технологиях потери внесенного с удобре-
ниями азота составляют 30-50%, а фосфора - 70-80%. В связи с этим
большие перспективы открывает использование системы прецизион-
ного (точного) земледелия, позволяющего учитывать высокую пест-
роту физико-механического и химического состава почв не только в
условиях пересеченного рельефа, но и на равнинных территориях.
Однако мозаичность многих участков по содержанию основных эле-
ментов минерального питания (N, Р, К и др.) может быть обусловлена
высокой пористостью и дренированностью почв. Последнее обстоя-
тельство делает весьма проблематичной возможность и целесообраз-
ность выравнивания уровня почвенного плодородия за счет внесения
высоких доз мелиорантов и минеральных удобрений. Возможно, что
более перспективным в таких условиях окажется использование куль-
тур и сортов растений, обладающих большими «сканирующими»
свойствами в смысле способности эффективно использовать высокое
содержание элементов питания в почве и в то же время не сильно сни-
жать урожайность при их недостатке. Возможно, что для этих целей
окажется перспективным использование многовидовых или сортовых
смесей. Однако это вовсе не снимает необходимости строго диффе-
ренцированного (с учетом запасов питательных веществ и влаги в
почве, особенностей культивируемого вида и сорта, более того, опре-
деленной стадии их онтогенеза) использования минеральных удобре-
ний, как впрочем и других техногенных факторов. Как справедливо
подчеркивал Д.Н. Прянишников (1952), «недостаток знаний нельзя
заменить избытком удобрений».
6.2.3. К дискуссиям о плодородии почв, системах
земледелия и классификации агроландшафтов
В последний период идет дискуссия, одни из участников кото-
рой противопоставляют роль повышения плодородия почвы и тех-
нологий, другие же считают, что повышение плодородия должно
органично вписываться в передовые технологии. Придерживаясь в
целом второй точки зрения, нам все же представляется важным
597
выделять особенности подходов к использованию и управлению
естественным и эффективным плодородием почвы
на основе базовых мелиоративных (известкование и гипсование
почвы, строительство осушительных и оросительных систем и т.д.)
и/или эксплуатационных (внесение минеральньпеудобрений, мелио-
рантов, пестицидов и пр.) технологий. Если базовые технологии со-
вместно с показателями естественного плодородия, т.е.
свойств почв и климата определяют фоновую характеристику тер-
ритории, предопределяя требования к агроэкологическим особен-
ностям возделываемых на ней видов растений, то вторые направ-
лены на реализацию эффективного плодородия ипотен-
циальной продуктивности соответствующих сортов. Очевидно, что
за счет эксплуатационных технологий практически невозможно
кардинально и быстро изменить фоновые показатели (содержание
гумуса, водообеспеченность, величину pH, уровень засоления и пр.).
В то же время любая эксплуатационная технология должна быть
не только средством использования, но и формирования большего
плодородия почвы, т.е. составной частью этого процесса. При этом
средоулучшающие возможности технологий нужно соотносить с
соответствующей прибавкой величины и качества урожая, «озву-
ченных», прежде всего, в действующих рыночных ценах и через
показатель рентабельности.
Почвоулучшающие (в смысле гумусонакопительные, фитосани-
тарные и др.) и почвозащитные возможности ряда культур (клевера,
люцерны, эспарцета, овса, ржи и др.) могут быть использованы как
в базовых, так и эксплуатационных технологиях. Разумеется, целе-
сообразность применения биологических и/или техногенных средств
фоновой и/или эксплуатационной оптимизации условий агроланд-
шафта в каждом случае должна быть экономически и экологически
обоснована. Очевидно, что повышение естественного плодородия
почвы должно осуществляться прежде всего с помощью базовых (ме-
лиорирующих) технологий, выполняемых, как правило, за счет средств
государства, тогда как эффективное плодородие, зависящее от естествен-
ного, следует «озвучивать», прежде всего, в ценах получаемой с помо-
щью эксплуатационных технологий прибавки урожая. Таким обра-
зом, в технологической системе «фактор - продукт» и реализуемой
дифренты I и II следует различать пути и эффекты повышения есте-
ственного (долговременного) и эффективного (непосредственно ис-
пользуемого) плодородия.
По мере повышения урожайности растений возможность почвы
поставлять соответствующие количества питательных веществ за счет
естественного плодородия уменьшается, а необходимость использо-
вания минеральных удобрений увеличивается. Одновременно сни-
жается и способность самих растений использовать остаточное есте-
ственное плодородие почвы. И хотя уровень естественного плодо-
598
родия почв на территории разных зон и регионов нашей страны су-
щественно различается, получение в течение длительного периода
высоких и стабильных урожаев зерновых культур без внесения ми-
неральных удобрений, мелиорантов и пестицидов оказывается в це-
лом не только призрачным, но и минимальным (в среднем не более
7-12 ц/га). Следовательно, ориентация на экстенсивное ведение зер-
нового хозяйства, базирующаяся на использовании в основном есте-
ственного плодородия почвы, для России не только бесперспектив-
на, но и опасна. Поэтому с учетом известных почвенно-климатичес-
ких, погодных и других особенностей земледельческой территории
России для нее важно повышение естественного и особенно эффек-
тивного плодородия за счет как базовых, так и эксплуатационных
технологий. Весь вопрос упирается только в то, как лучше это де-
лать и кто за это заплатит? Не удивительно, что участники вышеупо-
мянутой дискуссии стараются об этой проблеме даже не вспоминать.
А между тем вопрос о том, как лучше, быстрее и эффективнее подни-
мать естественное и эффективное плодородие сельскохозяйственных
угодий страны действительно лежит в основе всей системы земле-
пользования. А потому и заслуживает дискуссии.
Итак, вначале как лучше? В этой связи представляют интерес,
например, данные о том, что во многих опытах на картофеле и рисе
более низкие дозы минеральных удобрений, особенно при раздель-
ном их внесении оказались энергетически более экономичными. При
этом за счет удобрений увеличивалась не только величина фото-
синтетической поверхности растений, но и ее фотосинтетическая
производительность. Или другой пример, когда в ряде стран с уче-
том тяжелой экономической ситуации в сельском хозяйстве боль-
шую часть минеральных удобрений используют на лугах и пастби-
щах, а не на пахотных землях, позволяющих получать сравнитель-
но высокие урожаи за счет только естественного плодородия. Разу-
меется, в любом случае сохранение плодородия почвы требует воз-
врата питательных веществ, выносимых с урожаем, и предотвра-
щения эрозии почвы. Поэтому суть нынешних дискуссий должна
быть не в том, следует ли «вносить или не вносить?» минеральные
удобрения, как впрочем, и «пахать или не пахать?», а как сделать
эти процессы рентабельными и экологически безопасными.
На протяжении более чем ста лет остаются спорными вопросы о
системах земледелия. На наш взгляд, любая система земледелия
должна прежде всего обеспечивать достаточный уровень получае-
мой продукции и чистого дохода, а также экологическую безопас-
ность. Поэтому в нашем понимании, например, адаптивная сис-
тема земледелия - это, прежде всего, методология адаптив-
ного, а следовательно, дифференцированного (высокоточного, пре-
цизионного) во времени и пространстве использования почвенно-
климатических, погодных, биологических, техногенных и трудовых
599
ресурсов, позволяющих обеспечить, в конечном счете, ресурсоэнер-
гоэкономное, экологически безопасное и рентабельное получение
сельскохозяйственной продукции. Для реализации этой задачи про-
водят адаптивное размещение агроэкологически однотипных куль-
тур, выделяют соответствующие территории (АОТ или севооборо-
ты), обеспечивают управление вещественно-энергетическими и ин-
формационными потоками в агроландшафтах и т.д.
Предлагаемые в настоящее время классификации почв и агролан-
дшафтов являются, на наш взгляд, в большей степени продуктом
творческой фантазии их авторов, нежели существующих типов при-
родных и антропогенных структур и явлений. Однако, как уже отме-
чалось, чем в меньшей степени базовые, т.е. естественно-историчес-
кие особенности классифицируемых типов отражены в умозритель-
ных построениях, тем ниже их теоретическая и практическая зна-
чимость. Об этом наглядно свидетельствует всемирно известная
первая классификация почв В.В. Докучаева (1879), положившего в
основу дифференцирующих признаков генезис почвы. Именно та-
кой фундаментальный подход и дал начало стремительному раз-
витию почвенной классификации, в том числе дифференциации про-
изводительной способности земли в сельском хозяйстве по прин-
ципу ограничений или ущерба при ее использовании. Так, в соот-
ветствии с методологией ФАО, «пригодность земель» оценивается
в соответствии с адаптивными особенностями определенного вида
растений или агроэкологически однотипной группы культур, а так-
же требованиями природоохранности и рентабельности (отноше-
ние реализационной цены производимой продукции к себестоимо-
сти при низких и высоких затратах).
6.3. Роль микроклимата в агроэкологическом
районировании территории
Для дифференцированного (высокоточного, прецизионного) ис-
пользования местных природных условий с учетом специфики тре-
бований каждой сельскохозяйственной культуры, экологической бе-
зопасности, низкозатратности технологий и конъюнктуры рынка
необходимо знать особенности распределения микроклимата. По-
этому возделываемые культуры необходимо размещать в зависи-
мости от крутизны склонов, а также степени эродированности почв.
Данные о микроклиматической изменчивости термического режи-
ма склонов важно учитывать при планировании мелиоративных ме-
роприятий, для установления сроков проведения предпосевных и
других работ. Считается, что южные склоны крутизной 10° полу-
чают весной на 10-18 и осенью на 15-28% больше солнечной ради-
ации, а северные - соответственно на 15-23 и 21-34% меньше по
600
сравнению с горизонтальной поверхностью. Различие в соотноше-
нии прямой солнечной радиации между южными и северными скло-
нами составляет 25-30%. Восточные же склоны с аналогичной кру-
тизной получают больше, а западные - на 2% меньше солнечной
радиации. Сельскохозяйственные поля, расположенные на верхних
и средних частях южных и юго-западных склонов, получают сол-
нечной радиации на 5-7% больше, чем на ровной поверхности. По-
казано, что сумма прямой радиации за период с температурой выше
10°С на ровном месте составила 36,8 кал/см2; на южном склоне кру-
тизной 10° - 38,8; на северном той же крутизны - 32,2 кал/см2. Сум-
ма тепла, полученная на южном склоне, была равна 106%, на север-
ном -90% по отношению к теплу, поступившему на равнинные уча-
стки. В целом, с увеличением крутизны склонов количество падаю-
щей солнечной радиации возрастает. Причем на наклонную повер-
хность, наряду с прямой радиацией, поступает радиация рассеян-
ная, а также отраженная от земной поверхности и окружающих
предметов, которую также нужно учитывать при расчетах норма-
тивной урожайности.
Наблюдения показали, что температура воздуха в лесной поло-
се днем на 2-3°С ниже, а ночью на 1-2°С выше, чем на ближайших
участках. Однако разница в сумме активных температур невелика,
так что вряд ли лесополоса может оказать отепляющее или охлаж-
дающее действие на прилегающие к ней участки полей. Прибавка
урожая сельскохозяйственных культур, особенно в засушливые
годы, в зоне влияния лесных полос, по-видимому, формируется за
счет большего скопления возле них снега.
С помощью ветра происходит воздухообмен между различными
участками холмистого рельефа. Степень защищенности участков
от холодных и иссушающих вредных ветров является важным ус-
ловием для рационального размещения полевых культур и плодо-
вых насаждений, а также для закладки ветрозащитных лесополос.
При этом наиболее защищенными участками будут склоны, проти-
воположные направлению преобладающих вредных ветров.
Наибольшие микроклиматические различия наблюдаются при
заморозках радиационного и адвентивно-радиационного типов.
При пониженной температуре наименее заморозко- и морозоопас-
ными оказываются вершины холмов; верхние и средние части кру-
тых склонов теплее, поскольку с них интенсивно стекает охлажден-
ный воздух, заменяющийся более теплым. Наиболее заморозко- и
морозоопасными являются дно и нижние части узких долин замк-
нутого типа с затрудненным стоком холодного воздуха вдоль их и
интенсивным потоком его по склонам.
В холмистой местности днем за счет ветрового потока и турбу-
лентного перемещения воздушных масс вершины открытых возвы-
шенностей и водораздельные плато могут быть холоднее, а котло-
601
вины и замкнутые долины со слабым воздухообменом - теплее
равнинных. Ночью соотношение ресурсов тепла по элементам релье-
фа изменяется в обратном направлении. Вершины и верхние части
склонов ночью в разных районах теплее, а замкнутые узкие доли-
ны, сырые низины и котловины, куда стекает и застаивается холод-
ный воздух - холоднее открытого места.
В зависимости от характера рельефа и местности, типа почвы,
наличия болот и водоемов, а также осуществляемых мелиораций
даже на соседних полях существенно различается температурно-
влажностной режим пахотного слоя почвы. Причиной неравно-
мерного увлажнения различных участков рельефа является неоди-
наковый расход влаги на испарение со склонов различной экспо-
зиции.
Очевидно, что чем сложнее топографические, почвенные и кли-
матические условия, тем более дифференцированным (высокоточ-
ным, прецизионным) должны быть размещение культур и исполь-
зуемые технологии их возделывания. Так, при посеве озимой пше-
ницы на южном склоне необходимо увеличивать норму высева се-
мян; учитывать, что ячмень резко реагирует на местоположение на
склоне; из бобовых культур наиболее чувствительной и малопро-
дуктивной культурой в условиях холмистого рельефа оказывается
горох, урожайность которого тем выше, чем ниже по склону нахо-
дится посев; нут так же, как и овес, практически не реагирует на
свое месторасположение.
С учетом реально складывающихся погодно-климатических
условий можно ежегодно выбирать лучшие варианты размещения
посевов на землях хозяйства, удовлетворяя при этом научно обосно-
ванные требования ротации культур в каждом севообороте. При
этом считается экономически более выгодным обеспечить адап-
тивное размещение культур относительно типа почв, чем выпол-
нить требования в отношении размера и формы полей. Как пока-
зывает опыт, количество полей в пределах хозяйства для лесостеп-
ной зоны обычно варьирует от 30 до 50, а их размеры от 10-15 до
100-150 га. Важно учитывать, что большая протяженность со-
временных хозяйств, расположенных в условиях пересеченного
рельефа, приводит к существенным различиям микроклиматичес-
ких условий в разных частях их территории, а соответственно и
севооборотов.
В ЦЧЗ преобладающая площадь пахотных земель расположена
на склонах различной крутизны, вследствие чего они сильно под-
вержены водной эрозии (от стока талых и ливневых вод). На север-
ных и северо-восточных склонах снега накапливается больше, мень-
ше глубина промерзания почвы, она хуже прогревается весной, сне-
готаяние протекает спокойнее и дольше (15-20 дней вместо 5-10
дней на южных склонах), больше сток талых вод, выше запасы воды
602
к моменту посева, чем на склонах южных экспозиций. Солнечные
склоны (Ю; ЮВ; ЮЗ) характеризуются большой интенсивностью
весеннего стока и смыва почвы (Крупчатников и др., 1989).
При посеве озимой пшеницы на южном склоне необходимо уве-
личивать норму высева семян. Особенно резко реагировал на место-
положение по склону ячмень. Из бобовых культур наиболее чувстви-
тельной и малопродуктивной культурой в условиях пересеченного
рельефа оказался горох. Чем ниже по склону располагалась эта куль-
тура, тем урожайность ее была выше. Нут, также как и овес, практи-
чески не реагировал на местоположение (Балакшина, Кононов, 1999).
Увлажненность почвы на теневых склонах почти всегда выше,
чем на солнечных, и это способствует лучшему обеспечению рас-
тений доступными формами питательных веществ, влагой, усиле-
нию развития надземной массы. Отсюда большая полегаемость
растений, пораженность их ржавчиной, снижение урожайности.
Так, на склонах С и СЗ экспозиции по сравнению с Ю и ЮВ раз-
ница в урожайности на одинаковых вариантах опыта варьирова-
ла от 0,4 до 8,1 ц/га.
Экспозиция склонов оказывает наиболее сильное влияние на со-
держание нитратного азота в почве. Например, в период весенней
азотной подкормки озимых колосовых культур, количество нит-
ратного азота на солнечном склоне может быть в 3 раза больше,
чем на теневом склоне. Обусловлено это разным температурным
режимом склонов, влияющим на интенсивность нитрификацион-
ных процессов в весенний период. К лету различие в содержании
N-NO" выравнивается, а в августе, наоборот, в нижних отметках
склона нитратного азота оказывается больше, чем в верхних. Обус-
ловлено это более благоприятным водным режимом в нижних час-
тях склонов в засушливый период года. Влияние рельефа на агро-
химические показатели почвы проявляется во всем 0-90 см слое
почвы. В результате урожайность озимой пшеницы без удобрения
на водоразделе составляла 36,4 ц/га, тогда как на дне сухой балки
45,0 ц/га (Ширинян и др., 2000).
В табл. 6.1 приведены данные широтной и микроклиматичес-
кой изменчивости метеоэлементов. Приблизительно такое же соот-
ношение сохраняется и для показателей термического режима, т.е.
микроклиматические различия между контрастными по микрокли-
мату соседними участками соответствуют изменению метеороло-
гических величин при смещении на 10° по широте. Имеются мик-
роклиматические различия, например, в теплообеспеченности,
хотя и меньшего масштаба, в различных местоположениях по срав-
нению с ровным открытым местом. Изменение теплообеспечен-
ности за безморозный период различных местоположений по срав-
нению с открытым ровным местом (по Гольцберг, 1961) приведе-
но ниже:
603
Форма рельефа
Вершины, верхние и средние части крутых
склонов (Ah>50 м, уклон >10°)
Вершины и верхние части пологих склонов
(Д/К50 м, уклон до 10°)
Долины больших рек, берега водоемов
Дно и нижние части стоков нешироких,
замкнутых долин
Котловины
Нижние части склонов и прилегающие части
дна широких долин
Замкнутые широкие плоские долины
150... 200
50...150
100... 200
-200... -300
-250... -350
-200... -300
-250... -300
Таблица 6.1. Климатические широтные градиенты
и микроклиматическая изменчивость метеорологических элементов
(по Романовой, Мосоловой, Бересневой, 1983)
Метеорологические элементы Климатические градиенты, на 1° широты Микроклиматическая изменчивость при переходе с северного склона на южный (крутизна склонов 10°)
S, МДж/(м2-мес)* В, МДж/(м2-мес) О.„. МДж/(м2-мес) t, °C °C U.-c Фбп-сут 8,4... 12,6 4,2 ... 8,4 2,1 ... 5,0 0,6 ... 0,8 0,6 ... 0,8 0,7 ... 0,9 0,6 ... 0,8 3 ... 5 46,1 ... 155,0 41,1 ... 134,1 29,3... 75,4 5 ... 7 9 ... 10 5 ... 9 2 ... 4 20 ... 30
♦Примечание: S - прямая радиация; В - радиационный баланс; <2ФАР- суммарная фотосин-
тетически активная радиация; t, tmax, trojn - соответственно среднесуточная, средние мак-
симальная и минимальная температуры воздуха, -температура почвы на глубине 20
см; фбп - продолжительность безморозного периода
Заметим, что климатические ресурсы тепла с учетом микрорелье-
фа будут существенно (на ±100...300°С) отличаться от значений,
приводимых в климатических справочниках и атласах. Это необ-
ходимо учитывать при расчете теплообеспеченности культуры в
конкретном районе и даже хозяйстве, поскольку увеличение суммы
температур только на 100°С равноценно продвижению на юг при-
мерно на 100 км, что дает возможность заменить раннеспелые (наи-
менее урожайные) сорта холодостойких культур на среднеспелые,
а среднеспелые - на позднеспелые. При изменении суммы актив-
ных температур на +300°С можно выращивать и теплолюбивые
культуры. В зависимости от рельефа существенно изменяется и опас-
ность заморозков, которая значительно сокращает вегетационный
период и возможность возделывания теплолюбивых культур.
604
Если в верхних частях склонов обычно отмечается недостаток
влаги, особенно в летний период, то в нижних - избыток ее. Учиты-
вая различия в температурном режиме и в запасах влаги, можно го-
ворить о микроклиматических различиях почвы, которые влияют на
сроки ее созревания, скорость прорастания семян, рост корневой
системы и надземной массы, продуктивность растений, их способ-
ность к перезимовке и т.д. Поскольку тяжелые почвы, содержащие
много влаги, весной просыхают медленно, прогревание их до 5°С на
глубине 20 см происходит на 10... 15 суток позже по сравнению с воз-
духом. Легкие же почвы прогреваются до 5°С на 7... 10 суток раньше,
чем воздух. Такие различия имеются даже в пределах одного хозяй-
ства. И это надо учитывать, поскольку, например, запаздывание со
сроками сева яровых на 10 суток приводит к недобору 17...22 % зер-
на. Между тем микроклиматическая изменчивость поспевания почвы
только за счет различий гранулометрического (механического) соста-
ва может составлять примерно 10 суток (Федосеев, 1978).
Обсуждая влияние рельефа на микроклимат, Мосолов (1949)*
отмечал:
- склон на своем протяжении есть комбинация участков, отлич-
ных между собой как по качеству почвы, так и по ходу метеороло-
гических элементов;
- разные культуры и даже сорта по разному реагируют на рельеф
местности. Так, очень сильно реагируют на особенности почвы от-
дельных участков склона просо и лен; менее чувствительны к разнице
в плодородии почвы на разных участках склона гречиха и горох; если
снижение урожайности по склону невелико (14,2 ц/га на сильно смы-
той средней части склона вместо 16,5 ц/га на водоразделе), то урожай-
ность яровой пшеницы снижается до 50% (6,5 ц/га вместо 12,5 ц/га); в
целом урожайность овса по склону падает медленно (не выходя за
пределы 20%), а у пшеницы и проса особенно сильно;
- с изменением рельефа местности меняется и эффективность аг-
ротехнических приемов. Так, в опытах с нормами высева овса и пше-
ницы лучшие результаты получались на верхних участках склона при
пониженной норме высева, а на нижних участках склона - при Повы-
шенных нормах; отсюда вывод -каждому участку - своя
норма высева;
- на разных участках склона различной оказывается эффектив-
ность минеральных удобрений; по мере спуска по склону обычно
* Академик ВАСХНИ Л Василий Петрович Мосолов (1888-1951 гг.)с 1939 по 1951 гг. вице-
президент ВАСХНИЛ - крупнейший представитель отечественной науки. Разносторон-
ность его творческого поиска и оригинальность научных идей оказали большое влияние
на выбор приоритетов в отечественной сельскохозяйственной науке, поддержание ее вы-
сокого интеллектуального уровня в труднейшие годы послевоенной разрухи. В условиях
всепроникающей «уравнительности» в земледелии и господства лысенковщины он со-
хранил верность научной истине
605
наблюдается повышение эффективности азота и падение эффектив-
ности фосфора.
Температура и влажность почвы на разных участках склона неоди-
наковы; они изменяются в зависимости от формы склона, угла на-
клона и от экспозиции склона. При этом южный склон теплее, чем
северный: промежуточное место занимают западные и восточные
склоны. В пределах склона нижние участки лучше защищены, и днем
там теплее, чем на высоких открытых участках водораздела или
крутых склонах. Даже в пределах одного хозяйства, в зависимости
от направления склонов и места на этом склоне, поля будут иметь
различный микроклимат и тип почвы (рис. 6.6). Поэтому такие чув-
ствительные к морозам культуры, как озимая пшеница или клевер
следует размещать в низинах, тогда как более стойкие - рожь, лю-
церна на высоких открытых местах. В засушливые годы влияние
рельефа на влажность почвы проявляется особенно резко. По мере
приближения к подошве склона скорость движения подпочвенной
воды постепенно замедляется, а уровень ее повышается; в доли-
нах с малым падением она может достигнуть поверхности почвы
(рис. 6.7). Неодинаковым оказывается распределение и глубины
снежного покрова (рис. 6.8).
Северный склон Южный склон
Сухо-холодно
Сухо-тепло
Q ▼
Ж
Влажно-холодно
Влажно-тепло
Рис. 6.6. Распределение микроклимата в зависимости
от экспозиции склона (Мосолов, 1949)
При сравнительном изучении двух сортов яровой пшеницы -
Цезиум 0111 и Лютесценс 062 оказалось, что в средней части скло-
на оба сорта дают близкие между собой урожаи, тогда как в верх-
ней части более высокий урожай дает Цезиум 0111, а в нижней -
Лютесценс 062 (рис. 6.9). В аналогичном опыте (рис. 6.10) при изу-
чении сортов овса Победа, Казанский 344 и Московский А-315 ока-
залось: в средней части склона урожайность этих сортов примерно
одинакова, а в верхней части порядок расположения сортов по ро-
сту урожайности был обратным по сравнению с зарегистрирован-
ным в нижней части склона.
606
Рис. 6.7. Схема распределения почвенной влаги по элементам рельефа
(Вильямс, 1939)
Условные обозначения:
------- Данные 1940 г. Камско-Устьинский р-н
-------Данные 1940 г. Столбищенский р-н
....... Данные 1936-1937 гг. Столбищенский р-н
Цифры обозначают среднюю мощность снегового покрова в см
Рис. 6.8. Схема распределения глубины снежного покрова
на склонах разной экспозиции (Мосолов, 1949)
607
15т
Верх Середина Низ
Склон
Цезиум 0111 В Лютесценс 062
Рис. 6.9. Урожайность яровой пшеницы (Цезиум 0111 и Лютесценс 062)
на разных участках склона (Мосолов, 1949)
Рис. 6.10. Урожайность овса (Победа, Казанский 344 и Московский А-315)
на разных участках склона (Мосолов, 1949)
608
В зависимости от направления склонов и месторасположения уча-
стков на склонах, изменяется их микроклимат, что создает неодина-
ковые условия для развития вредителей, болезней и сорняков. Так,
по мере спуска по склону, количество сорняков сильно возрастает;
причем общее количество сорняков увеличивается в основном за
счет многолетников. Такие различия в видовом составе сорной рас-
тительности обязывают использовать разные приемы борьбы с сор-
няками (рис. 6.11, табл. 6.2).
Рис. 6.11 Засоренность различных участков склона, шт./м2
(Мосолов, 1949)
Таблица 6.2. Засоренность посевов пшеницы и овса на северо-западном
склоне, шт./м2 (Мосолов, 1949)
Часть склона Всего сорняков В том числе
пшеница овес многолетние однолетние
пшеница овес пшеница овес
Водораздел 121 168 37 28 84 140
Верхняя часть 170 144 40 37 130 107
Средняя часть 181 138 72 30 110 108
Нижняя часть 257 149 185 72 72 77
В условиях пересеченного рельефа создаются и неодинаковые
условия для перезимовки культур (рис. 6.12). Поэтому в районах,
где наблюдается вымерзание озимых, более чувствительные к мо-
розам культуры (озимую пшеницу) необходимо, по мнению Мосо-
лова (1949), размещать на низинных участках или на северных скло-
нах, предоставляя открытые места и южные склоны более устойчи-
вым культурам (рожь). Снегозадержание следует также проводить
в первую очередь на южных и западных склонах.
609
20 - 7520
Северный склон
Южный склон
Б
Южный склон
Северный склон
Рис. 6.12. Вымерзание (А) и вынревание (Б) озимых на разных склонах
(Мосолов, 1949)
В целом южные склоны практически всегда теплее, чем северные;
промежуточное место занимают западные и восточные склоны. В
пределах склона нижние участки лучше защищены; днем там теплее,
чем на высоких крутых склонах. Поэтому даже в пределах одного
хозяйства, в зависимости от направления склона и места на нем, поля
имеют своеобразный микроклимат и плодородие почвы. Очевидно,
что с целью дифференцированного использования природных, био-
логических, техногенных и других ресурсов приемы агротехники надо
строить с учетом рельефа местности: агроприемы для полей, распо-
ложенных в нижней части склона, могут оказаться непригодными
для полей в средней части склона или на водоразделе, и наоборот.
6.4. Адаптивные основы оптимизации структуры
и размещения зерновых культур
•
В 1768 г. основоположник отечественной научной агрономии
А.Т. Болотов писал: «Первым предметом, или частью хлебопаше-
ства, можно почесть разбирание свойств и качеств земли или и с -
следования и узнавание, к чему которая земля
наиспособнее. Не должен ли земледелец каждую десятину свою
наперед рассматривать и войти, так сказать, во внутренность зем-
ли своей? Не должен ли он изведывать, какое свойство и качество
земля его имеет, чего ей собственно недостает, к какому произве-
дению она способнее или как и какими средствами лучше и способ-
нее ее поправить и урабатывать...».
610
Первые попытки разделения России на районы по естественно-
историческим и экономическим признакам с выделением относи-
тельно однородных территорий были предприняты в XVIII столе-
тии. В 1848 г. Арсеньев на основе различий в климате и качестве
почвы предложил «разделить Россию для большей удобности на 10
пространств, одно от другого отличных в том или другом отноше-
нии», которые, в свою очередь, подразделялись на страны, пояса и
участки. В дальнейшем попытки сельскохозяйственного райониро-
вания территории России предпринимали Семенов (1871), Мензбир
(1882), Танфильев (1896) и другие. Фортунатовым (1886,1892,1899),
как уже отмечалось, было выделено в Европейской России 10 райо-
нов «по преобладанию важнейших полевых растений»: 1) ржано-
овсяно-ячменный; 2) ржано-пшенично-овсяный; 3) ржано-овсяно-
картофельный; 4) пшенично-ржано-ячменный; 5) ржано-овсяно-
просяной; 6) ржано-овсяно-гречишный; 7) ржано-овсяно-льняной;
8) ржано-ячменно-картофельный; 9) пшенично-ржано-просяной;
10) пшенично-кукурузно-ячменный (см. рис. 6.1). Кулябко-Корец-
кий (1903) выделил 19 основных районов производства зерна в Ев-
ропейской России и Западной Сибири (см. рис. 6.2).
Характерной особенностью сельскохозяйственного районирова-
ния территории России в конце XIX и начале XX столетий явля-
лись довольно четкая приуроченность определенных сельскохозяй-
ственных культур к соответствующим природно-климатическим
зонам и монопольное положение в структуре зерновых только
четырех культур (ржи, пшеницы, овса, ячменя), обеспечивающих
около 84% валового сбора зерна. По данным Чупрова (1904), в тот
период в России под паром и залежами находилось до 36% возде-
лываемой земли, а из засеваемых площадей 9/10 были заняты зер-
новыми хлебами, в структуре посевов которых 3/4 приходилось на
рожь, овес и пшеницу. Причем в общем сборе зерна доля ржи со-
ставляла в среднем 31-36%, а в отдельных зонах (особенно в цент-
ральной полосе европейской России, простирающейся с запада на
восток на 1873 км, а с севера на юг - 856 км) - более 50%, в том
числе в Казанской и Пензенской губерниях - около 61%, в Ярос-
лавской - 50,8% и т.д. В валовом сборе зерна 65 губерний озимая и
яровая пшеница составляли в среднем 19,9% (при соотношении
4:7), тогда как в Астраханской - 65,9, Ставропольской - 63,2, Ку-
банской области - 60,0, Оренбургской - 52,6%. На той же террито-
рии (то есть в 65 губерниях) на долю овса приходилось в среднем
18,2% (во Владимирской - 25,5%, Новгородской - 39%), а ячменя -
10,9% (причем, например, в Архангельской губернии, которую
называли «ячменным районом», - 56,6%).
Многие авторы обращают внимание на агроэкологическое
«разделение труда» между культурами и соответствующую спе-
циализацию зон, в которых как бы получали свою реализацию идеи
611
20’
И.А. Стебута о «порайонном русском сельском хозяйстве». «Там,
где собирается наибольшее количество овса, - писал Кулябко-Ко-
рецкий (1903), - ячмень или вовсе не культивируется, или же полу-
чается в самых незначительных количествах... Оба эти злака явля-
ются друг другу как бы дополнительными кормовыми культура-
ми: в центральной России производство овса идет весьма усиленно
и успешно, а ячмень собирается в ничтожных количествах; по мере
удаления от центра к окраинам России, на север, запад и юг, роль
овса постепенно падает и его место заступает все с большим и боль-
шим значением ячмень». Хотя вклад в валовой сбор зерна других
культур был незначительным (кукуруза -1,8%, гречиха - 1,7, горох-
1,4, просо - 3,4%), специализация в их производстве по соответству-
ющим почвенно-климатическим зонам также имела место. Так,
почти 50% всей получаемой в России кукурузы производилось в
Бессарабской губернии, где ее доля в валовом производстве зерна
составляла 34,4% (Кулябко-Корецкий, 1903).
Специальная комиссия по выработке научных основ разделения
территории России на сельскохозяйственные районы в 1903 г. при-
шла к выводу, что дальнейшая работа в этом направлении должна
быть основана на учете естественно-исторических особенностей, а
также статистических и экономических данных, характеризующих
распределение сельскохозяйственных угодий и полевых культур.
При этом отмечалась необходимость разделения факторов на п о -
стоя иные (природные условия) и экономические, ха-
рактер проявления которых имеет временное значение для сельс-
кого хозяйства. По предложению Р.Э. Регеля был принят и специ-
альный пункт, в соответствии с которым «основой разделения Рос-
сии на районы должны быть признаны растительные области, со-
ответствующие ботанико-географическим, почвенным и климати-
ческим областям».
Таким образом, Россия располагает более чем двухсотлетним
опытом агроэкологического районирования территории. При этом
была научно обоснована необходимость системного подхода к оцен-
ке природных, биологических, техногенных и экономических ре-
сурсов, а также дифференцированного их использования. К сожа-
лению, недооценка этих основополагающих принципов адаптив-
ного земледелия привела в дальнейшем к неоправданным ошибкам
и просчетам как в теории, так и в практике отечественного расте-
ниеводства: отрицанию роли дифференциальной земельной ренты,
«титулярному» планированию производства, шаблонному исполь-
зованию систем земледелия (травопольной, пропашной и пр.).
Несмотря на очевидную практическую значимость районирова-
ния природных ресурсов сельскохозяйственного использования,
особенно в условиях интенсификации сельскохозяйственного про-
изводства, многие вопросы в этой области остаются до настоящего
612
времени не решенными. К числу объективных причин сложившей-
ся ситуации безусловно относится громадное разнообразие природ-
ных зон в нашей стране (Комаров, 1922; Прасолов, 1922; Гераси-
мов, 1933). Однако главная причина, на наш взгляд, состоит все
же в том, что основные направления природного районирования
(почвенно-ботаническое, агроклиматическое, физико-географичес-
кое или ландшафтное, сельскохозяйственное, экономическое), на-
метившиеся в России к концу XIX столетия, не получили своего
развития и применения прежде всего как из-за сложившейся в СССР
уже к концу 1930-х годов концепции «уравнительного» землеполь-
зования, а также абсолютизации централизованного («титулярно-
го») планирования сельскохозяйственного производства.
Между тем оптимизация структуры посевных площадей зерновых
культур и адаптивное (во времени и пространстве) их размещение яв-
ляются главными условиями эффективности зернового хозяйства в
целом. Дифференцированное использование природных ресурсов в
России особенно важно, поскольку разница в средних величинах уро-
жайности зерновых культур достигает по регионам 7 раз, себестоимо-
сти производства зерна - почти 5, трудоемкости - 7 раз, а амплитуда
вариабельности величины урожаев в зависимости от почвенно-кли-
матических и погодных условий составляет 9-46 % (рис. 6.13). Опти-
мизация размещения посевов зерновых культур должна быть дос-
тигнута прежде всего за счет формирования специализированных зон
производства товарного зерна определенных видов. Так, основные
производители, например, озимой пшеницы - это Северный Кавказ,
Центральное Черноземье, Саратовская, Волгоградская, Орловская,
Рязанская и Тульская области, а также Татарстан, где сосредоточе-
но 94% посевов, 96% валового сбора и 100% производства товарно-
го зерна этой культуры. Посевы яровой пшеницы исторически со-
средоточены в Поволжье, Урале, Сибири (до 94% посевных площа-
дей и 97% валового сбора). Зоны возделывания твердой пшеницы -
Северный Кавказ, Поволжье, Урал, Западная Сибирь.
Максимальная урожайность озимой пшеницы приходится на по-
лосу достаточно увлажненных мощных черноземов лесостепной
зоны, на север и юг от которой плодородие почв снижается. На севе-
ре расположены частично переувлажненные подтипы дерново-под-
золистых почв, на юге - недостаточно увлажненные почвы. В целом
карта почвенного плодородия представляет собой мозаику, обуслов-
ленную зонально-азональным изменением типов почв и влагозапа-
сами в пределах рассматриваемой территории (см. рис. 4.57). Одна-
ко если сопоставить почвенно-климатические ресурсы урожайнос-
ти озимой пшеницы со сложившимся ареалом ее возделывания, то
можно констатировать почти полное их совпадение (см. рис. 4.58).
Это обстоятельство свидетельствует о том, что многолетний опыт
возделывания озимой пшеницы позволил довольно правильно
613
Рие. 6.13. Возрастающая неустойчивость урожаев хлебов
(по В.М. Обухову, 1949); районы колеблемости урожаев в %
1) 9,5-11,5; 2) 11,9-19,3; 3) 19,7-26,0; 4) 28,8-34,8; 5) 37,0-46,1;
б) максимальная температура за летний период в условиях неорошаемого
земледелия
614
определить наиболее урожайные зоны этой культуры на терри-
тории страны. В кружках на карте рисунка 4.58 показаны почвен-
но-климатические компоненты, влияющие на урожайность. Со-
поставление приводимых цифр показывает, что за счет плодо-
родия достаточно увлажненных черноземных почв урожайность
озимой пшеницы может возрасти на 8-11 ц/га по сравнению со
средним плодородием почв рассматриваемых районов и снизить-
ся на переувлажненных дерново-подзолистых почвах на 2-4 ц/га.
По условиям теплого периода вегетации урожайность может пре-
восходить среднюю на 9-13 ц/га и быть ниже ее на 2-3 ц/га в
условиях слишком сухого или слишком влажного климата (Кон-
стантинов, 1974).
Для озимой ржи наиболее благоприятны регионы Волго-Вятс-
кого, Центрально-Черноземного (кроме Белгородской обл.), По-
волжского (кроме республики Калмыкия и Астраханской обл.),
Уральского (кроме Свердловской обл.) экономических регионов,
а также Брянская, Орловская, Рязанская, Смоленская, Тверская,
Тульская, Новосибирская, Тюменская области и Алтайский край.
Здесь может быть произведено 90% валового сбора и товарного
ржаного зерна. Производство проса (97% посевов и валового сбо-
ра) сосредоточено в республике Татарстан и Башкортостан, а так-
же в Волгоградской, Пензенской, Рязанской, Самарской, Сара-
товской, Ульяновской, Оренбургской, Челябинской областях,
Ставропольском крае. Выращивание пивоваренного ячменя скон-
центрировано в областях Владимирской, Орловской, Рязанской,
Тульской и Центральном Черноземье. Почти все производство куку-
рузы (93%) размещено в Краснодарском и Ставропольском краях,
Ростовской области, Кабардино-Балкарии, Северной Осетии, Чеч-
не, Ингушетии, Татарстане, Волгоградской, Саратовской, Белго-
родской, Воронежской и Курской областях.
Проблема агроэкологического районирования зерновых культур
напрямую связана с устойчивостью производства зерна по РФ в це-
лом. За 1970-1989 гг. и 1990-1996 гг. коэффициент устойчивости уро-
жайности в основных зернопроизводящих составлял: в ЦЧ районе -
75-80%, в том числе в Поволжском — 63-67%, в Северо-Кавказском
82-89, в Уральском 70-75%. В целом производство зерна наименее
устойчиво в ЦЧ и Поволжском районах, а наиболее стабильно в За-
падной и Восточной Сибири. Максимальный размах колебаний уро-
жайности зерновых культур относительно тренда по РФ в целом за
1970-1996 гг. составил » 7 ц/га (около 50% средней урожайности), в
том числе максимальное снижение - 4 ц/га (1975 г.). При посевной
площади зерновых 53,4 млн. га (1996 г.) недобор зерновых культур в
1996 г. из-за погодных условий достиг 21 млн. т, что необходимо учи-
тывать при формировании страховых фондов зерна. Максимальная
прибавка урожайности относительно тренда была в 1978 г., составив
615
2,9 ц/га, что соответствует дополнительному сбору 15 млн. т зерна. В
целом за 1970-1996 гг. повторяемость урожайных и неурожайных
лет не превышала 15%, а средние по урожайности годы были в 70%
случаев. Явной закономерности в чередовании урожайных и неуро-
жайных лет не выявлено.
Вариабельность урожайности различных зерновых культур в за-
висимости от почвенно-климатических и погодных условий оказы-
вается разной. Так, в западных областях Европейской территории
России (ЕТР) и на большей части Северного Кавказа обеспечива-
ются не только высокие, но и устойчивые урожаи озимой пшеницы
(вариабельность 10%); в Центральной части ЕТР-20-30%, на Юго-
Востоке - 40-50% и более. Поэтому в ЕТР целесообразно почти по-
всеместное увеличение посевов озимой пшеницы (за исключением
северных, северо-западных областей и Заволжья).
Устойчивость производства зерна в РФ существенно зависит от
сочетания посевов различных зерновых культур. Особую роль при
этом играют так называемые страхующие культуры, к числу кото-
рых обычно относят рожь, сорго, просо, нут и некоторые другие. В
ряде регионов наиболее целесообразным оказывается сочетание по-
севов проса с яровой пшеницей и овсом, озимой ржи и яровой пше-
ницы (коэффициенты парной корреляции отклонений урожайнос-
ти указанных зерновых культур от тренда - минимальны).
Особого внимания заслуживает проблема адаптации произ-
водства зерна к изменениям климата. Так, поданным Вермеля и
Смирнова (1996) потепление в Нечерноземной зоне, в Предура-
лье, в Поволжье, в Западной Сибири сопровождалось увеличе-
нием суммы осадков зимой, что улучшило условия перезимовки
озимых как по регионам, так и в целом по стране. Существенное
потепление при снижении влагообеспеченности характерно для
Урала и Западной Сибири. В результате в 1986-1990 гг. площади
озимых были расширены до 2380 тыс. га против 1264 тыс. га в
1971-1975 гг.; их удельный вес возрос вдвое, составив 10,4%; это
дало возможность получить 2,5 млн. т зерна дополнительно. В
то же время ухудшились климатические условия возделывания
яровых зерновых в основных регионах их размещения (лесостеп-
ной и степной зонах).
В силу громадного разнообразия почвенно-климатических и по-
годных условий в России, видовая и сортовая структура зерновых
должна быть адаптирована к природным и социально-экономичес-
ким условиям каждого региона. Так, в условиях Поволжья особое
значение для повышения урожайности и устойчивости производ-
ства зерновых имеет расширение площади чистых паров и озимых
культур. Урожайность озимых по чистым парам здесь в 2-3 раза
выше таковой яровых зерновых (20,4 ц/га - озимой пшеницы, 7,4 и
10,6 ц/га яровой пшеницы и ярового ячменя). Указанные различия
616
особенно велики в засушливые годы (в 3,3-4,9 раза). В зоне сухой
степи на каштановых почвах, где засушливость климата выше, долю
чистых паров предлагают увеличить до 25%. Кроме озимых во всех
микрозонах Поволжья целесообразно также увеличить площадь
посева проса. По экономическим показателям эта культура превос-
ходит яровую пшеницу и ячмень. Так, занимая 12% площади, про-
со обеспечивает в некоторых хозяйствах 35% всей прибыли. Кроме
того, просо - хороший предшественник для ранних яровых в зер-
нопаровых севооборотах. Поэтому долю проса в черноземной сте-
пи Правобережья рекомендуется увеличить до 10-15%, а в сухостеп-
ной зоне каштановых почв Заволжья - до 20-25%. В целом агротех-
ническую основу противодействия засухе в Поволжье составляет
рациональное сочетание посева озимых, ранних и поздних яровых,
при котором доля озимых и проса составляет 40-50%. В целом в
этой природно-экономической зоне наиболее перспективна следу-
ющая структура посевных площадей: озимые (пшеница и рожь) -
48%, яровая пшеница - 12, в том числе твердая - 8, ячмень - 14,
зернобобовые (нут) - 16, просо - 4%. Считается, что при такой оп-
тимизации структуры посевов зерновых культур удается увеличить
урожайность зерновых на 30%, чистый доход на 65%, рентабель-
ность на 13% (Маркин, 1995; Соснин и др., 1998).
Особенно ценен для Заволжья благодаря своей засухоустойчивос-
ти нут, который хотя и уступает по урожайности яровой мягкой пше-
нице, однако в засушливые годы превосходит ее. Так, в 1993-1997 гг.
средняя урожайность нута составила 16,9 ц/га, варьируя по годам от
7,9 до 22 ц/га (озимая пшеница - 33,9 ц/га при вариабельности от 21,2
до 44,3 ц/га; яровая мягкая пшеница -15,6 (от 3,0 до 33,4 ц/га). В целом
нут более устойчив к засухе, чем яровая пшеница. Кроме того, выход
белка у него составляет 4,22 ц/га (у пшеницы 2,02 ц/га); в почве остает-
ся = 25 ц/га растительных остатков; солома нута более ценная, чем
пшеницы (Шинкаренко, 1999). Исходя из этого, для Заволжья предла-
гают следующую структуру посевов: озимые (пшеница, рожь) - 48%,
яровая пшеница - 12%, в том числе твердая - 8, ячмень - 15, зернобо-
бовые (преимущественно нут) - 16, просо - 4%.
В условиях Оренбургского Предуралья наиболее устойчиво фор-
мирует урожай озимая рожь, для которой коэффициент экологичес-
кой вариабельности (VE) составляет 20,3%; затем овес (VE=26,8%), наи-
менее устойчива урожайность озимой пшеницы (VE=50,5%). Однако
следует учитывать, что увеличение вариабельности урожайности ози-
мой пшеницы происходит за счет резкого повышения ее в благопри-
ятные годы (до 44 ц/га, при среднем приросте + 11,4 ц/га), и меньшего
падения по сравнению со средней урожайностью ржи в неблагоприят-
ные годы (разница в 6,1 ц/га) (Валесь, 1999). В то же время в условиях
Южного Урала озимая рожь значительно эффективнее использует
осадки всего периода года, тогда как для пшеницы определяющим
617
являются осадки в мае - июне (Врапенов, 1999). Благодаря этому рожь
в этом регионе обеспечивает наибольшую экологическую устойчивость
и среднюю урожайность. Особенно благоприятной для ее размеще-
ния оказывается северная и южная лесостепь.
В целом своевременная оптимизация структуры и размещения
зерновых культур является наиболее важным средством в обеспе-
чении устойчивого наращивания производства высококачествен-
ного зерна, а также повышения его рентабельности. Выделяют зоны
гарантированного и рискованного товарного производства зерна,
где уровень и эффективность применения техногенных средств ин-
тенсификации оказываются разными (см. рис. 6.13). Известно, на-
пример, что в прошлом центральные области Нечерноземья кор-
мили старую Русь. Поэтому агроэкологическое макро-, мезо- и
микрорайонирование сельскохозяйственных угодий следует рас-
сматривать в качестве важнейшего средства реализации дифферен-
циальной земельной ренты I и II.
Высокая обеспеченность земельными ресурсами на душу насе-
ления, составляющая в России 1,4 га сельскохозяйственных угодий
и 0,8 га пашни, позволяет иметь гибкую (во времени и простран-
стве) структуру посевных площадей зерновых культур. К числу наи-
более землеобеспеченных экономических районов страны относят-
ся Поволжский, Северо-Кавказский, Западно-Сибирский и Ураль-
ский. В числе наименее обеспеченных Северный (0,44 га сельскохо-
зяйственных угодий и 0,2 га пашни), Центральный, Дальневосточ-
ный и Северо-Западный экономические районы.
В целом, сложившееся еще в дореформенный период размеще-
ние производства зерна как по природным зонам, так и регионам в
основном совпадало с ареалами наиболее эффективного возделы-
вания зерновых культур. В результате в 11 российских регионах,
занимавших лишь 20% зернового клина, но где урожайность зер-
новых культур была в 1,6 раза выше, а себестоимость зерна на 35%
ниже среднероссийского уровня, в 1986-1990 гг. производилась
треть отечественного зерна, заготавливалось государством 43% всех
его товарных ресурсов и приходилась почти половина прибыли,
созданной в зерновом хозяйстве Российской Федерации. К числу
крупнейших производителей зерна традиционно относятся регио-
ны Центрального Черноземья, Поволжья, Северного Кавказа, Ура-
ла и Западной Сибири, приуроченные главным образом к террито-
рии лесостепной и степной зон. Здесь производится более 79% все-
го зерна, сосредоточено практически все производство озимого
ячменя и основная доля зерна прочих зерновых культур. Эти же
две зоны являются основными поставщиками на зерновой рынок
страны товарного зерна ценных культур, имеющих сравнительно
ограниченный ареал распространения. Так, в 2000 г. в Поволжс-
ком районе было сосредоточено 19,4% производства зерна, в том
618
числе пшеницы озимой - 19,4%, пшеницы яровой - 14,5, озимой
ржи - 34,5, ярового ячменя -21,7, гречихи - 5,9, проса - 51,1, зер-
нобобовых - 22,4%; в Северо-Кавказском регионе - озимой пшени-
цы - 48,6%, озимого ячменя - 99,6, кукурузы - 69,3%; в Централь-
но-Черноземном-озимой пшеницы- 19,4%, озимойржи- 11,4,яро-
вого ячменя -16,8, овса -15,5, гречихи -17,5, проса - 12,7% (Алтухов,
Васютин, 2002).
За 1992-2000 гг. в России значительно сократилось производство и
без того дефицитных зернофуражных культур. Только в 1996-2000 гг.
по сравнению с предыдущим пятилетием среднегодовой недобор в
РФ составил: ячменя - 40% (9 млн. т), овса 38% (3,9 млн. т), кукуру-
зы на зерно 22% (9,4 млн. т) и зернобобовых 48% (1,2 млн. т). В 2001 г.
доля кукурузы на зерно в посевных площадях зерновых культур
уменьшилась до 1,4%, зернобобовых - др 2,3%. Снижение произ-
водства по этим культурам в целом составило 14,5 млн. т, что обус-
ловлено, в основном, сокращением посевных площадей, а также рез-
ким снижением поголовья КРС, свиней и птицы.
Не соответствует научно обоснованным нормам кормления жи-
вотных и структура расходуемого зернофуража, который на 60%
представлен пшеницей, ячменем и овсом. Доля кукурузы и зернобо-
бовых в общем расходе зерна на фуражные цели составляет лишь 8%
(2,8 млн. т) из примерно 33-35 млн. т зерна, расходуемого на корм в
последние годы. При избытке пшеницы, удельный вес которой почти
в полтора раза превышает нормативную потребность, ощущается
острый недостаток зерна бобовых культур. Причем на фураж в боль-
шом количестве используется неполноценное в кормовом отноше-
нии зерно яровой пшеницы, которая к тому же в два раза менее уро-
жайная, чем зернофуражные культуры. Сложившаяся структура зер-
нофуражного баланса при дефиците белка в 25-30% предопределяет
высокую зерноемкость отечественного животноводства в целом.
За последние 15-20 лет доля посевных площадей, занятых под
зерновыми культурами в районах с неустойчивым гидротермичес-
ким режимом, существенно увеличилась. В связи с этим особое зна-
чение и актуальность приобретает изучение устойчивости урожаев
различных зерновых культур в разных климатических зонах, в за-
висимости от которой и должна оптимизироваться структура по-
севных площадей в стране. При оценке изменчивости урожаев ози-
мых культур ранее уже отмечалось большое влияние на этот про-
цесс режима осадков. Для яровых зерновых культур весенне-летние
осадки приобретают еще большее значение, поскольку их влияние
на изменчивость урожайности оказывается решающим (исключает-
ся воздействие осенне-зимних условий, в значительной степени обус-
ловливающих изменчивость урожаев у озимых). На рис. 6.14 пред-
ставлена связь между климатической изменчивостью урожайности
яровых и средней многолетней суммой осадков за теплый период
619
Рис. 6.14. Зависимость изменчивости урожайности яровой пшеницы (1)
и ячменя (2) от суммы осадков (мм) за теплый период года (Пасов, 1973)
года (апрель-октябрь) на примере ярового ячменя (N = 72) и яро-
вой пшеницы (N = 82). Построены также карты климатической из-
менчивости (Сп) урожаев ярового ячменя и яровой пшеницы (рис. 6.15),
характеризующие особенности каждой из этих культур. Приведен-
ные данные свидетельствуют о том, что в целом на Европейской
территории России урожаи ярового ячменя более устойчивы, чем
яровой пшеницы. Что же касается азиатской части страны, то при
высокой изменчивости урожаев обеих культур вариабельность у яч-
меня оказывается несколько выше. Возможно, что в этом факте на-
шли отражение особенности структуры посевных площадей азиат-
ской части страны, где яровая пшеница занимает господствующее
положение. В целом же почвенно-климатические ресурсы в произ-
водстве зерна Азиатской территории России существенно ниже, чем
на Европейской части.
620
a
б
Рис. 6.15. Климатическая изменчивость (Сп) урожайности ярового
ячменя (а) и яровой пшеницы (б) (Пасов, 1973)
Климатические особенности зоны не обеспечивают достаточного повы-
шения урожайности этих зерновых культур даже при высокой культуре зем-
леделия. Примечательно, что все 100% областей с очень низкой урожайнос-
тью расположены в зоне с С >0,45, где надежность использования NPK не
гарантирована
Проведенный анализ показывает, что по степени устойчивости уро-
жаев на Европейской территории России зерновые культуры можно
расположить в убывающем порядке в следующий ряд: озимая рожь,
яровой ячмень, озимая и яровая пшеница. При этом районы наиболь-
шего распространения яровой пшеницы в основном расположены в зоне
наименее устойчивых урожаев. Уже один этот факт является веским
основанием для того, чтобы обратить самое серьезное внимание на ози-
мую рожь и яровой ячмень, которые в ряде районов ЕТР могут с успе-
хом выполнять роль страховых культур (Пасов, 1973).
621
Наибольший ущерб зерновому хозяйству наносят весенне-летние
засухи, охватывающие ряд основных зерновых районов ЕТР, Сиби-
ри и Казахстана. К наиболее сильным засухам, которые охватывают
огромные пространства территории (от 7 до 10 основных зерновых
районов) относятся засухи следующих лет: 1891,1901,1920,1921,1924,
1936,1946,1954,1955,1963,1965,1972,1975,1979,1981 и 1984. Среди
них следует отметить две жесточайшие засухи 1975 и 1981 гг., кото-
рые охватили все основные зерновые районы и не имели аналогов с
1891 г. Нередки засухи, которые охватывают 5-6 основных зерно-
вых районов и также значительно снижают валовой сбор зерновых
культур по России в целом. Начавшись весной, засухи нередко про-
должаются до осени, создавая исключительно неблагоприятные ус-
ловия для сева и роста озимых культур под урожай будущего года.
Локальные засухи снижают валовой сбор зерновых культур в отдель-
ных районах, не влияя существенно на величину общего валового
сбора зерна. Так, сильная засуха 1969 г. проявилась в основном на
Северном Кавказе, а засуха 1974 г. - в Западной Сибири и Казахста-
не (Уланова, 1988).
Анализ повторяемости засух по годам показывает, что засухи на
больших территориях в России могут повторяться 2 года подряд,
а в период с 1891 по 1980 гг. в большинстве десятилетий отмеча-
лось по 3-4 обширных засухи, охватывающих от 5 до 10 зерновых
районов. Исключение составляет десятилетие с 1931 по 1940 гг.,
когда таких засух было 5, а также десятилетия с 1901 по 1910 и с
1921 по 1930 гг., когда наблюдалось только по 2 сильных засухи.
В годы сильных засух средняя урожайность зерновых в дореволю-
ционной России составляла всего 4-5 ц/га, при максимальной уро-
жайности в благоприятные годы 7-8 ц/га. Валовой сбор зерна по
СССР в 1946 г. составил всего 39,6 млн. т, при среднем за пятилетие
(1946-1950 гГ.) 64,8 млн. т. Недобор валовых сборов зерна в целом
по СССР по сравнению со средними за пятилетия составил в 1972 г.
13 млн. т, в 1975 г. - 42 млн., в 1979 г. - 26 млн. т. Причем после
жестокой засухи 1975 г. (140 млн. т) в 1976 г. был очень высокий
валовой сбор зерновых культур (223,7 млн. т). Разница валовых сбо-
ров между соседними Тодами достигала 83,7 млн. т. Аналогичная
картина наблюдалась также в 1978 и 1979 гг., когда во влажный 1978 г.
собрали 237,4 млн. т, а в засушливый 1979 г. - 179,2 млн. т (разница
58 млн.т). Между минимальным валовым сбором в 1975г. (140 млн. т)
и максимальным в 1978 г. (237 млн. т) разница составила 97 млн. т,
что больше среднего валового сбора за 1951-1955 гг., составлявше-
го 88,5 млн. т. В 1981 г. основные зерновые районы СССР вновь
охватила жесточайшая засуха, в результате чего валовой сбор зер-
на не превышал 158 млн. т (недобор зерна по сравнению со сред-
ним за предыдущие 5 лет - 47 млн. т). В целом же за 87 лет XX в. в
нашей стране наблюдалось 62 сильных или средних засухи с охва-
622
том хотя бы одного крупного зернового района. Хотя ярко выра-
женной периодичности засух не обнаружено, чаще всего сильные
обширные засухи приходились на первый год нового десятилетия
(1891,1901,1911,1921,1931,1951,1981 гг.). Осенние засухи как про-
должение сильных летних засух наблюдались в 1946,1957,1963,1965,
1972, 1975, 1979 и 1981 гг. (Уланова, 1988).
Почвенно-климатические и погодные условия оказывают боль-
шое влияние на качество зерна. Так, на повышение белковости зер-
на пивоваренного ячменя существенно влияют дефицит влаги и по-
вышенные температуры в период от колошения до полной спелос-
ти. И наоборот, холодная, слегка засушливая погода с достаточ-
ным солнечным освещением удлиняет период формирования зер-
новок и, в отличие от пшеницы, содействует получению высокока-
чественного урожая пивоваренного ячменя. Оптимальное количе-
ство осадков в период формирования зерновки находится в преде-
лах 70-100 мм, а каждые 25 мм осадков сверх среднемноголетнего
количества снижают содержание белка на 0,15%. Неоднозначное
влияние погода оказывает и на хлебопекарные качества зерна пше-
ницы. Хотя повышенная температура воздуха приводит к увеличе-
нию содержания клейковины, однако не влияет на ее растяжимость,
набухание, эластичность. Аналогичная ситуация складывается и с
содержанием белка, поскольку между стекловидностью и белково-
стью, как и между содержанием белка и сырой клейковины, суще-
ствует прямая зависимость (см. рис. 5.1, табл. 5.6).
В целом для урожайности зерновых культур характерна сле-
дующая тенденция: наибольшие резко отрицательные отклоне-
ния фактической урожайности от тренда как в прошлые столе-
тия, так и в настоящее время приходятся на аномальные в метео-
рологическом отношении годы (Бараш, 1980). Показано, напри-
мер, что коэффициент вариации урожайности яровой пшеницы
увеличивается с ростом аридности климата, т.е. с повышением
температуры и уменьшением количества осадков. При этом коэф-
фициент вариации урожайности может характеризовать «степень
трудности создания устойчивых сельскохозяйственных систем»,
а также рассматриваться в качестве индикатора затрат, которые
требуются для поддержания устойчивых хозяйств в данных кли-
матических условиях.
Оптимизация структуры посевов зерновых и зернобобовых куль-
тур в период 2005-2010 гг. предполагает увеличение площади посе-
ва кукурузы в РФ, а также зернобобовых. При этом валовой сбор
зерна кукурузы будет увеличен примерно в 1,5 раза, а доля зерно-
бобовых с 2,3% до 4-5%. Насыщение севооборотов зернобобовы-
ми культурами позволит не только оптимизировать структуру ра-
циона для животных, но и улучшить азотный баланс почв за счет
биологической фиксации атмосферного азота.
623
Около половины территории России находится в северной зоне,
которая по климатическим условиям крайне неоднородна. Ориен-
тировочно можно выделить территорию Крайнего и Ближнего Се-
вера. Условная граница между ними проходит по линии с суммой
активных (выше 10°С) температур до 1200-1400°; территория с сум-
мой температур от 1200-1400 до 1600-1800° - это Ближний Север.
Главными факторами, ограничивающими земледелие в этой зоне,
выступают короткий безморозный период - от 60 до 90-100 дней;
дефицит тепла во время вегетации (особенно в начале и конце); хо-
лодные и крайне бедные питательными веществами почвы, особен-
но в зоне с многолетней мерзлотой. Получать стабильные урожаи
на севере можно только при наличии скороспелых сортов. Если в
районах Крайнего Севера, где сумма температур меньше 800—
1000°С, земледелие в открытом грунте ограничено и возможно в
основном в защищенном грунте, то на Ближнем Севере земледелие
развивается уже как экономически оправданная самостоятельная
отрасль. Основное направление хозяйства на Севере - животновод-
ство с основной задачей земледелия - кормопроизводством, а так-
же выращиванием картофеля, овощей и ягод для нужд живущего
здесь населения (Коровин, 1984).
В плане обсуждаемого вопроса отметим, что растениеводство та-
ких развитых стран как США, ФРГ, Великобритания и другие, спе-
циализируется по уровню продуктивности основных культур. По-
скольку сельскохозяйственные культуры возделывают в наиболее
благоприятных для них по почвенно-климатическим и погодным
условиям районах, удается обеспечить не только высокую величину
и качество урожая, но и их рентабельность. С учетом стоимости уро-
жая конкретных культур с единицы площади, они подразделяются
на высокорентабельные, средне- и малорентабельные. При этом луч-
шие по почвенно-климатическим условиям районы специализируют-
ся на возделывании высокорентабельных культур, к которым в США
относят табак, овощные, плодово-ягодные культуры и виноград. Имен-
но на этой основе и формируются специализированные зоны крупно-
масштабного товарного производства важнейших видов сельскохо-
зяйственной продукции. Некоторые из таких зон, наприм^э, зоны
производства твердых и сильных пшениц, пивоваренного ячменя,
кукурузы на зерно, картофеля, льна, сахарной свеклы, масличных и
других культур, традиционно сложились и в нашей стране.
Заслуживает внимания и опыт адаптивного размещения зерно-
вых культур в ведущих зернопроизводящих странах мира. При этом
следует прежде всего обратить внимание на тот факт, что в США
(рис. 6.16) и Канаде почвенно-климатические и погодные условия
во многих зерновых зонах достаточно суровы. Так, будучи распо-
ложенными в центре континента и отгороженными от Тихого океа-
на высокими горами, провинции Прерий в Канаде страдают от не-
624
2,4
Террито- рия Сумма температур > 4,4°С
сев - колошение колошение ~ созревание сев - созревание
США 635 538 1172
Россия 624 572 1196
11240
Озимая пшеница
Рис. 6.16. Агроклиматические ресурсы зернопроизводящих
районов США: уборочная площадь, тыс. га (1),
валовой сбор, тыс. т (2) и урожайность, т/га (3) озимой и яровой пшеницы
по штатам США (1980-1990 гг.)
Яровая пшеница
♦
★Штаты, значительная часть территории которых находится в степ-
ных и сухостепных районах Великих равнин (среднее количество осадков -
350-450 мм в год), имеют черноземные и каштановые, преимущественно
сухие, с непрочной структурой почвы.
Продолжительные периоды с дефицитом влаги - обычное явление для
Великих равнин. Засухи могут повторяться в течение нескольких лет
подряд.
625
достатка атмосферных осадков; на большей части этой террито-
рии среднегодовое количество осадков не превышает 375 мм. Од-
нако недостаток осадков в значительной мере смягчается тем, что
60-70% их выпадает на протяжении вегетационного периода (мак-
симум приходится на июнь и июль). Больше всего подвержены за-
сухам (которые нередко повторяются несколько лет подряд) юго-
восточные районы Альберты и юго-западный Саскачеван. По ха-
рактеру климата провинции Прерий имеют большое сходство с
районами Западной Сибири. Совпадение климатических и почвен-
ных условий с нашей страной предопределило аналогию и в харак-
тере земледелия. Так, борьба за накопление влаги в почве и береж-
ное использование атмосферных осадков имеют большое и одина-
ково важное значение как для Прерий Канады, так и для Западной
Сибири (Хорошилов, Хорошилова, 1976). В Канаде площадь посе-
вов пшеницы составляет около 13,5 млн. га. Из них на долю «пре-
рийных» провинций - Саскачевана, Альберты и Манитобы - при-
ходится более 80% всех посевов этой культуры в стране. Длитель-
ное время в Канаде считалось нецелесообразным широкое приме-
нение минеральных удобрений в условиях дефицита влаги.
Ареалы озимой и яровой пшеницы на территории США и Кана-
ды в общих чертах совпадают, однако осенние посевы охватывают
дополнительно значительные территории к югу от 40° с. ш. и к вос-
току от 100-го меридиана, для которых типичны очень мягкая зима
и жаркое влажное лето. Подавляющая часть посевов кукурузы рас-
полагается в районах Среднего Запада и в прилегающих штатах.
Погодно-климатическая изменчивость урожаев яровой пшени-
цы (Vg) в зоне ее возделывания на территории США и Канады на-
ходится в пределах 0,10-0,30. Наиболее выраженная вариабельность
урожайности яровых сортов отмечается в степных регионах выра-
щивания пшеницы на территории Великих равнин. Для Северной и
Южной Дакоты, Саскачевана, Альберты, частично Манитобы и
Монтаны значение показателя Vs превышает 0,25.
Данные, приведенные на рис. 4.12, показывают, что вплоть до
начала 40-х годов XX в. рост средней урожайности в США и Кана-
де был крайне незначительным, а в 1930-х годах даже обнаружива-
ется четко Выраженный минимум, обусловленный резким эконо-
мическим спадом, а также усилившимися и участившимися в этот
период атмосферными засухами. Перелому в динамике средней уро-
жайности, наступившему в послевоенный период, способствовало
широкое применение минеральных удобрений, использование вы-
сокопродуктивных гибридов кукурузы, а также создание в арид-
ных районах усовершенствованной системы ирригации, в частно-
сти, массовое внедрение автоматизированной системы дождевания
кругового типа, которая обеспечивает получение на больших пло-
щадях урожаев в 80-90 ц/га (Раунер, Лозовская, 1978).
626
Характерно, что на фоне общего роста абсолютной урожайнос-
ти в североамериканском зерновом регионе возросли также и абсо-
лютные отклонения урожайности за счет главным образом клима-
тических флуктуаций. Так, за 1946-1955 гг. при средней урожайно-
сти кукурузы 25 ц/га стандартное отклонение составило 2,6 ц/га, а
за 1966-1975 гг. при средней урожайности 53 ц/га соответствующее
отклонение 5,5 ц/га, т.е. коэффициент вариации остался на том же
уровне (Раунер, 1981).
Основные посевы пшеницы на территории России и на североаме-
риканском континенте сосредоточены в однотипных природно-ланд-
шафтных зонах и возделываются на типах почв, близких по генети-
ческой классификации (см. Почвенная карта мира; ГУГК, 1989).
Поэтому, считает Николаев (1994), объяснение различий в показа-
телях урожайности в России и США только за счет уровня культу-
ры земледелия будет весьма односторонним и далеко неполным,
если не обратиться к сравнению почвенно-климатических ресурсов
зернопроизводящих зон. Исходя из этого, им было проведено дос-
таточно детальное сопоставление соответствующих ресурсов почв,
климата и показателей урожайности пшеницы в зонах ее производ-
ства в России и Северной Америке. Согласно полученным оцен-
кам, посевы озимой пшеницы в России сконцентрированы в целом
на более плодородных почвах и расположены в более благоприят-
ных для ее выращивания климатических условиях. Причем площадь,
занятая этой культурой на черноземах, составляет более 60% об-
щей площади. Посевы яровой пшеницы, напротив, превалируют в
засушливой зоне на каштановых почвах, где их площади примерно
в 5 раз превышают площади озимой пшеницы. Сравнение величин
влагозапасов (W) указывает на то, что содержание продуктивной
влаги под посевами озимой пшеницы в среднем на 10-20% выше,
чем под посевами яровой на всех типах почв. Такое различие обус-
ловлено как более благоприятными условиями увлажнения в ос-
новной зоне возделывания озимых пшениц, так и уменьшением
потерь влаги с поверхности почвы посевами озимых благодаря бо-
лее быстрому развитию корневой системы и наступлению главных
фенофаз. В результате в условиях России урожайность озимых сор-
тов в среднем выше, чем яровых на 25-30%.
Распределение площадей под пшеницей на разных почвах в зер-
нопроизводящем поясе Северной Америки в общих чертах сходно
с их распределением на зерносеющей территории России. Наиболь-
ший процент площади посевов озимых пшениц здесь также прихо-
дится на черноземовидные почвы и черноземы (около 50%). Сорта
яровой пшеницы, напротив, возделывают на каштановых почвах в
более сухих районах Великих равнин. По урожайности озимые сорта
здесь превосходят яровые в среднем на 10-15%. В субтропическом
поясе урожайность несколько ниже, чем на черноземах, что нахо-
627
дится в соответствии с показателями плодородия и продуктивнос-
тью климата. Высокая хозяйственная урожайность характерна для
регионов интенсивного земледелия в зоне лесных почв: средняя
урожайность составляет 2,0-2,5 т/га.
Сравнение почвенных характеристик в целом указывает на сход-
ство почв по признакам их плодородия. Что касается климатичес-
ких показателей, то наблюдается заметное различие ресурсов тепло-
и влагообеспеченности в однотипных природно-ландшафтных ком-
плексах. Так, условия для произрастания пшеницы на почвах лесной
зоны умеренного пояса Северной Америки характеризуются более
высокими ресурсами теплообеспеченности - ЕТ > 10°С в районах
возделывания пшеницы на подзолах и бурых лесных почвах в США
и Канаде на 1000-1200°С выше, чем в СССР. Величина испарения
также примерно в 1,3 раза выше. Поэтому, считает автор, индекс
климатической продуктивности пшеницы в лесной зоне Северной
Америки на 8-10% выше, чем в лесной зоне России (Николаев, 1994).
Сравнение оценок погодно-климатической изменчивости уро-
жайности (Упк) свидетельствует о большей неустойчивости урожа-
ев пшеницы в зоне ее возделывания на территории бывшего СССР.
Повышенная вариабельность урожаев озимой пшеницы в регио-
нах нашей страны, по сравнению с изменчивостью урожаев озимых
сортов в США и Канаде обусловлена, наряду с различием ресурсов
влагообеспеченности, условиями перезимовки, приводящими к ча-
стому вымерзанию посевов озимой пшеницы на больших площа-
дях в континентальной части России (например, коэффициент кор-
реляции между V™ для озимых сортов пшеницы и суммами отрица-
тельных температур достигает 0,72).
Более выраженная неустойчивость урожайности яровой пшеницы
в засушливой зоне России вызвана, прежде всего, высокой межгодич-
ной вариацией показателей атмосферного увлажнения при более низ-
кой норме выпадающих на протяжении вегетации осадков. Сопостав-
ление сумм осадков в засушливых районах показало, что в регионах
США и Канады количество выпадающих осадков в среднем на 70-
80 мм превышает их количество, выпадающее в континентальных
районах бывшего СССР. Сравнение оценок изменчивости урожаев
яровой пшеницы с агроклиматическими показателями частоты появ-
ления засух (корреляция выше 0,85) показало, что снижение уровней
хозяйственной урожайности, вызванноезасухами, на зерносеющей тер-
ритории бывшего СССР наблюдается примерно в 1,5 раза чаще, чем в
североамериканском зерновом поясе (Николаев, 1994).
Рассмотрев географические закономерности изменчивости уро-
жаев пшеницы в зерновом поясе Северной Америки, Николаев
(1991) считает, что в почвенном покрове прерий преобладают
плодородные черноземовидные и каштановые почвы. Именно это
обстоятельство и явилось главным фактором для формирования
628
здесь «зернового пояса» Северной Америки. Более влажную вос-
точную его часть занимает «кукурузный пояс», а в более сухой за-
падной части расположен «пшеничный пояс» - район выращива-
ния озимых и яровых пшениц. Границы ареала возделывания пше-
ницы на территории США и Канады в основном сформировались
уже к 30-м годам XX столетия. В последние годы в США произош-
ло не только сокращение общей площади посевов пшеницы (увели-
чились площади сои и кукурузы), но и перемещение первых в более
аридные зоны. При этом наибольшая концентрация посевов силь-
ной озимой пшеницы в США приходится на штаты «пшеничного
пояса»: Канзас, Оклахому, Колорадо и Техас; яровая пшеница, пре-
имущественно твердых сортов, занимает обширные посевные пло-
щади в штатах Северная и Южная Дакота, Монтана, Миннесота.
Кроме указанной зоны, пшеница, преимущественно мягких сортов,
широко возделывается и в «кукурузном поясе».
629
Глава 7
БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ УВЕЛИЧЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА
7.1. Роль биологической составляющей в повышении
величины и качества урожая зерновых культур
При определении стратегии развития зернового хозяйства Рос-
сии необходимо исходить из того, что зерно, как и другая расти-
тельная продукция, является воспроизводимым продуктом. Биоло-
гическая компонента роста величины и качества урожая зерновых
культур, в том числе зависимость эффективности применения тех-
ногенных средств от адаптивных и адаптирующих особенностей
культивируемых видов и сортов растений, а также конструируемых
зерновых агроэкосистем, в обозримом будущем будет постоянно
возрастать. К числу важнейших причин такой ситуации относятся:
- Рост биологической (генетической) составляющей величины, каче-
ства и рентабельности урожая по мере увеличения потенциальной и
реализуемой продуктивности культивируемых видов и сортов растений.
- Во многих странах мира уже достигнуты пороги экологически до-
пустимой антропогенной нагрузки в сельскохозяйственных угодьях. К
концу XX столетия уменьшились темпы роста урожайности и ва-
ловых сборов пшеницы, кукурузы и риса, что создает реальную
угрозу продовольственной безопасности населения мира.
-Необходимость биологизации и экологизации интенсификацион-
ных процессов в растениеводстве, лежащих в основе роста его ресур-
соэнергоэкономичности, природоохранности, экологической устойчи-
вости, социально-экономической достаточности и рентабельности.
- Абсолютно неустранимые особенности сельскохозяйственно-
го производства:
а) тесное переплетение действия природных, техногенных, био-
логических и социально-экономических факторов;
б) «управление» свободно протекающими в почве и растениях
(биогеоценозах) процессами в соответствии с агробиологическими
законами;
в) специфика «техногенной» и «биологической» интенсификации.
- Высокий уровень и тенденция к росту в большинстве стран
мира климатической и погодной составляющей вариабельности
величины и качества урожая, в связи с чем степень генетической
защищенности важнейших хозяйственно ценных и адаптивно зна-
чимых признаков растений приобретает все большее значение.
- Необходимость перехода к ресурсоэнергоэкономным и эколо-
гически безопасным технологиям во всех отраслях растениеводства
630
и, в первую очередь, в зерновом хозяйстве, что предполагает уско-
рение темпов и рост масштабов биологизации и экологизации ин-
тенсификационных процессов в растениеводстве.
- Недостаточный уровень реализации потенциальной урожай-
ности важнейших зерновых и зернобобовых культур (15-30%), что
требует дальнейшего повышения их потенциальной урожайности
и особенно экологической устойчивости (см. табл. 7.10).
-Тенденция к увеличению доли сельскохозяйственных угодий и
в первую очередь зерновых культур, расположенных в менее бла-
гоприятных по почвенно-климатическим и погодным условиям зо-
нах (с 40 до 55-60%), что существенно повысит роль устойчивости
культивируемых видов и сортов растений к действию абиотичес-
ких и биотических стрессоров.
-Все большая зависимость устойчивого роста величины и ка-
чества урожая в зонах умеренного и сурового климата не только
от уровня техногенной оснащенности хозяйств, но и от нерегу-
лируемых факторов внешней среды (короткий вегетационный пе-
риод, низкие температуры, почвенная и воздушная засуха и др.),
избежать и/или преодолеть отрицательные последствия которых
возможно лишь за счет создания экологически устойчивых сор-
тов и гибридов (когда «генотип доминирует над средой» - выра-
жение Н.И. Вавилова).
- Все возрастающая роль в обеспечении преадаптивности агро-
фитоценозов и агроэкосистем (способность противостоять экстре-
мальным факторам и эффективно утилизировать благоприятные
при возможных изменениях климата) за счет повышения потенци-
альной продуктивности тех видов зерновых культур, которые кон-
ститутивно в наибольшей степени приспособлены к экстремальным
условиям внешней среды.
- Решающее значение сочетания высокой потенциальной урожай-
ности и экологической устойчивости на уровне сортов, агроценозов,
агроэкосистем и агроландшафтов в обеспечении ресурсоэнергоэко-
номичности и рентабельности применения высоких доз минераль-
ных удобрений, пестицидов, мелиорантов, орошения, дорогостоя-
щей техники, а также низкозатратных технологий (Кя, К ). Не слу-
чайно повышение адаптивности (потенциальной продуктивности и
экологической устойчивости) сортов и гибридов положено в основу
общенациональных Программ долговременного развития агропро-
мышленного комплекса в большинстве стран мира.
- Все большая зависимость от адаптивной системы селекции и
целенаправленного конструирования не только продукционных, но
и средоулучшающих (почвозащитных, фитомелиоративных, фито-
санитарных, дизайно-эстетических и др.), а также ресурсовосста-
навливающих свойств (включая скорость самого процесса) агро-
фитоценозов и агроландшафтов.
631
- Предельные (до 50-70%) индексы урожая (отношение вегета-
тивной и используемой биомассы растений), достигнутые по важ-
нейшим зерновым культурам, вследствие чего дальнейший рост
продуктивности растений связан с увеличением чистого фотосин-
теза и коэффициентов биоконверсии (более эффективная утилиза-
ция ФАР, снижение биоэнергетических затрат на защитно-компен-
саторные реакции, а также первичных ассимилятов, на синтез бел-
ков, жиров, углеводов и т. д.).
- Усиление роли видов и сортов зерновых культур, способных
лучше утилизировать труднодоступные питательные элементы из
разных, в том числе подпахотного и иллювиального горизонтов
почвы в ситуации все возрастающего дефицита исчерпаемых запа-
сов фосфорных и калийных удобрений, а также мелиорантов.
- Возможность использования более рациональных способов обра-
ботки почвы (беспахотной, гребневой, чизелевание, дискование, муль-
чирование и пр.) при возделывании сортов и гибридов, обеспечиваю-
щих появление дружных всходов при пониженной температуре почвы,
обладающих лучшей устойчивостью к заболеваниям корневой систе-
мы, переуплотнению почвы и меньшей ее аэрации, опережающих сор-
няки по высоте, скорости роста и смыканию растительного покрова
(биологизация и экологизация новых способов обработки почвы).
- Все большие масштабы использования биомассы зерновых куль-
тур (особенно соломы) в качестве возобновляемых источников энер-
гии (биодизельное топливо, смазочные материалы и пр.). К примеру,
только в России ежегодно производится около 300 млн. т соломы,
- Необходимость технологической и потребительской диверси-
фикации, т.е. увеличения ассортимента и качества вырабатываемой
продукции за счет многоцелевой селекции по каждой зерновой куль-
туре. Это особенно важно для культур, в наибольшей степени при-
способленных к местным почвенно-климатическим условиям.
- Выдающиеся успехи в области общей и молекулярной биоло-
гии (генетики, физиологии, биохимии и др.), позволяющие суще-
ственно повысить возможности управления наследственностью и
изменчивостью зерновых культур, что открывает громадные перспек-
тивы в биологизации и экологизации интенсификационных процес-
сов в растениеводстве, в том числе повышении биологической со-
ставляющей величины и качества урожая.
- Решающее значение адаптивных и адаптирующих особеннос-
тей видов и сортов зерновых растений при конструировании агро-
экосистем и агроландшафтов по принципам:
а) интегративности и иерархической устойчивости биологичес-
ких сообществ, в соответствии с которыми стабилизация нижнего
уровня агробиоценоза не может быть обеспечена в случае неустой-
чивости уровней, расположенных иерархически выше (агроэколо-
гическое макро-, мезо-, микрорайонирование и др.);
632
б) сохранения, а также создания новых структур и механизмов
биоценотической саморегуляции;
в) повышения степени замкнутости биогеохимических циклов в
агроценозах и агроландшафтах, ресурсоэнергетическая и рекреа-
ционная безопасность которых зависит от биологического разно-
образия и ресурсовосстанавливающих возможностей соответству-
ющих биологических компонентов.
Известно, что «зеленая революция» в селекции одержала в
XX в. лишь временную победу в борьбе человечества с голо-
дом (Borlaug, 2001). Однако для того, чтобы накормить 8,3 млрд,
человек, которые по прогнозам будут населять нашу планету к
концу первой четверти XXI в., необходимо сочетание как тра-
диционных технологий селекции странсгенозом, так и переход
к высокоточным (прецизионным) технологиям возделывания
сельскохозяйственных культур. Именно на такой основе уже в
обозримом будущем урожайность, например, пшеницы превы-
сит 100 ц/га (рис. 7.1).
Известно, что растения с С3-типом фотосинтеза, включающие
многие агрономически важные виды (такие, как пшеница и рис),
страдают от кислородного ингибирования фотосинтеза и ассоции-
рованного с ним фотодыхания, демонстрируя понижение эффектив-
ности фотосинтеза, особенно в условиях повышенной инсоляции,
высокой температуры воздуха и засухи. Однако к настоящему вре-
мени уже разработаны методы генной инженерии, позволяющие
изменить ферментативную активность и пути метаболизма расте-
ний. Так, успешно завершено введение генов кукурузы, кодирую-
щих ферменты С4-метаболизма, в зерновые злаки С3 (Ku, 2001). При
этом трансгенный генотип с фотосинтетическими ферментами ку-
курузы показал повышение фотосинтетической продуктивности,
лучшую адаптацию к действию стрессоров и высокую продуктив-
ность зерна. Все это открывает новые возможности в расширении
генетической модификации фотосинтеза у пшеницы, важнейшей
зерновой С3-культуры.
О возможностях роста биологической составляющей в повыше-
нии урожайности сельскохозяйственных культур особенно нагляд-
но свидетельствуют результаты селекции в Краснодарском НИИСХ
им. П.П. Лукьяненко, где на протяжении более 80 лет получено 185
сортов пшеницы и тритикале, из них 97 - в течение последних 29 лет. В
2003 г. 34 сорта этого института были включены в государствен-
ный Каталог Российской Федерации и внедрены в производство;
среди них - знаменитый сорт Безостая 1, выведенный академиком
П.П. Лукьяненко. С началом его использования в производстве в
1960-1970 гг. посевные площади пшеницы увеличились вдвое, что ока-
зало позитивный экономический эффект на возделывание этой куль-
туры во многих странах-производителях зерна (рис. 7.2). К настояще-
633
му времени сорт Безостая 1 включен в список наиболее важных источ-
ников генетического материала, на основе которого было создано
наибольшее число современных сортов пшеницы (Беспалова, 2003).
Рис. 7.1. Повышение урожайности пшеницы как неотъемлемое
условие прогресса в сельском хозяйстве (Кершанская, 2003)
1 - средневековая трехпольная система земледелия; 2 - введение бобовых
культур в севооборот; 3 - минеральные удобрения; 4 - селекция на экстенсив-
ный морфофизиологический
тип продукционного процесса, создание полу-
карликбв, «зеленая революция»; 5 - перспективный путь селекции на создание
высокоактивного фотосинтетического аппарата и интенсивный тип продук-
ционного процесса с урожайностью пшеницы 100 ц/га и выше
49,7
Годы
Рис. 7.2. Динамика урожайности озимой пшеницы (ц/га)
в Краснодарском крае в XX в. (Беспалова, 2003)
634
В табл. 7.1 приведены данные о росте урожайности пшеницы в ус-
ловиях Краснодарского края в XX столетии. При этом именно се-
лекция на морфоанатомические признаки заложила основу для улуч-
шения физиологических параметров, обеспечивающих большую адап-
тивность этой культуры. Благодаря такому подходу удалось повысить
всхожесть семян, ксероморфность, содержание хлорофилла и засухо-
устойчивость растений; стало возможным создание засухоустойчивых
сортов с большим колосом (например, Купава, Краснодарская 99 и
Вита). Эффективная селекционная система и новая сортовая полити-
ка привели к созданию сортового набора со сложной структурой. С
целью избежания генетической однотипности сортов и снижения их
генетической уязвимости авторы краснодарских сортов отказались от
макросортов или сортов-монополистов. В результате ни один из сор-
тов Краснодарского НИИСХ не занимает более 15% от общей пло-
щади пшеницы, что позволяет в случае необходимости быстро вно-
сить коррективы в схему расположения сортов и производить их за-
мену. При этом создаются наборы взаимозаменяемых сортов с высо-
кой адаптационной способностью, достигаются агроэкологическая и
технологическая адресность каждого сорта, что в целом и обеспечи-
вает устойчивое производство зерна. Причем оно реализуется даже в
условиях резкого снижения количества вносимых минеральных удоб-
рений и пестицидов (Беспалова, 2004).
Таблица 7.1. Рост урожайности озимой пшеницы в XX веке
за счет селекции (Беспалова, 2003)
Сорт Годы возделывания Урожайность, т/га Гены коротко- стебельности Индекс урожая, %
Седоуска, Краснобрю- ховка и др. (местная селекция) Круглич 393, Новоук- раинка 83 Безостая 4, Безостая 1, Аврора, Кавказ, Краснодарская 39 Краснодарская 4657, Се- верокубанка, Павловка, Колос 80, Олимпия Исток, Соратница, Краснодарская 70, Руфа, Ейка, Половчан- ка, Зимородок, Купа- ва, Дельта, Лира Юна, Ника Кубани, Батько, Офелия, Старшина, Спартанка, Скифянка, Крошка, Победа, Таня, Восторг 1901-1935 1935-1955 1955-1975 1976-1990 1991-2002 1991-2002 1991-2002 4.2 4,6 5,9 6,9 7,8 8,2 8,6 Rht, Rht, Rht„, Rhto о У Rht,, Rhty Rhtip Rhty 25 28 35 36 39 43 48
635
Считая принципиально верной ориентацию краснодарских селек-
ционеров на генетическое разнообразие сортов, Лапочкин и Полев
(2003), проведя анализ сортовых посевов озимой пшеницы, озимой
ржи, яровой пшеницы, ячменя, овса в России, считают, что в зерно-
вом комплексе страны доминирует всего лишь от 5 до 10% сортов,
занимающих не менее 70% сортовых посевов. В основном это сорта-
«миллионники», а также сорта на начальной и конечной фазе сор-
тосмены. Именно они и определяют продуктивность зернового поля
Российской Федерации. Причем рост урожайности озимой пшени-
цы на 64% связан с площадями именно доминирующих сортов.
Значительный рост величины и качества зерновых культур в ус-
ловиях Центрального Нечерноземья в последние годы был также
обеспечен за счет селекции. Наряду с высокими показателями уро-
жайности сорта НИИСХ ЦРНЗ отличаются высокой устойчивос-
тью к действию абиотических и биотических стрессоров. Извест-
но, что селекционеры западных стран ориентируются в основном
на создание высокопродуктивных интенсивных сортов с вертикаль-
ной устойчивостью. Однако этот тип устойчивости, как правило,
контролируется олигогенно и легко преодолевается одноступенча-
тыми мутациями паразита. Поэтому даже выдающиеся зарубеж-
ные сорта и гибриды в условиях России обычно недолговечны и
срок их жизни в производстве не превышает 3-5 лет. Между тем
сорта Немчиновских селекционеров Э.Д. Неттевича, А.А. Гонча-
ренко, Е.Т. Вареницы, Б.И. Сандухадзе, Г.А. Дебелого, Е.В. Лыз-
лова, П.Ф. Магурова, Н.Г. Помы, Н.В. Давыдовой имеют полигон-
ный (или горизонтальный) тип устойчивости к возбудителям бо-
лезней, что позволяет их использовать в производстве в течение 10
и более лет, обеспечивая устойчивость не только к патогенам, но и
к некоторым вредителям, а также к действию абиотических стрес-
соров. Так, сорта озимой пшеницы (Заря, Янтарная 50, Инна, Па-
мяти Федина), озимой ржи (Восход 2, Альфа, Памяти Кондратен-
ко), озимого тритикале (Антей, Линия 56) даже после суровой пе-
резимовки за счет хорошей регенерационной способности корне-
вой системы вновь отрастают. Отличительной особенностью сор-
тов Немчиновской селекции является также устойчивость к биоло-
гическому травмированию на корню (энзимо-микозному истоще-
нию), что препятствует проникновению патогенов в растение от
фазы начала цветения до полной спелости. Поэтому даже в годы эпи-
фитотий альтернариоза, септориоза, гельминтоспориоза колосьев и
зерна открытые и скрытые травмы зерновки у этих сортов оказыва-
ются зарубцованными, а степень поражения не превышает 50%. В то
же время лучшие коллекционные образцы западных стран имеют 70-
100% поражение, при котором зерно оказывается истощенным и лег-
ковесным. К сожалению, шедевр отечественной селекции Безостая 1
и многие ее производные не способны зарубцовывать травмы при
636
влажных условиях погоды и патогены легко поражают посевы. По-
казано, что сорта, устойчивые к биологическому травмированию на
корню, характеризуются высоким содержанием ингибиторов гидро-
литических ферментов (амилаз и протеаз), которые входят в число
важнейших защитных систем белков и служат фактором устойчиво-
сти к действию абиотических и биотических стрессоров. Такие сор-
та формируют хорошо выполненное стекловидное зерно с высокой
массой 1000 зерен (Темирбекова, 2003; рукопись).
7.2. Эколого-генетические основы адаптивной системы
селекции зерновых культур
В решении самых сложных задач современного растениеводства,
связанных, в первую очередь, с устойчивым ростом его продук-
тивности, ресурсоэнергоэкономичности и природоохранности, со-
здание и широкое использование новых сортов и гибридов расте-
ний занимает центральное место. По имеющимся оценкам, вклад
селекции в повышение урожайности важнейших сельскохозяйствен-
ных культур за последние десятилетия оценивается в 30-70%. Име-
ются все основания утверждать, что роль этого фактора будет по-
стоянно возрастать. Последнее связано как с общей тенденцией к
биологизации и экологизации интенсификационных процессов в
сельском хозяйстве, так и со значительно возросшими возможно-
стями самой селекции в управлении генотипической изменчивос-
тью культивируемых видов. В этой связи уместно говорить о но-
вом этапе развития селекции, характеризующемся качественно но-
выми требованиями не только к самим сортам и гибридам, но и ко
всему процессу их создания, сортоиспытания, семеноводства и
практического использования.
Как уже отмечалось, сорта «зеленой революции», сыгравшие
значительную роль в повышении урожайности в 60-е годы XX в.,
ориентированы на широкое применение высоких доз минеральных
удобрений, пестицидов, орошение, т.е. могли реализовать свой
высокий потенциал продуктивности лишь в благоприятных усло-
виях среды и при значительных затратах невосполнимой энергии.
Негативные последствия такого одностороннего подхода широко
известны. К числу наиболее важных из них относятся:
- снижение устойчивости многих интенсивных сортов к дей-
ствию абиотических и биотических стрессоров, повлекшее за со-
бой высокую зависимость величины и качества урожая от «кап-
ризов» погоды;
- массовое поражение генетически однородных сортов болезня-
ми и вредителями (опустошительные эпифитотии на посевах пше-
ницы, кукурузы, овса, подсолнечника и др.);
637
- ухудшение качества продукции, в том числе снижение содер-
жания биологически ценных веществ;
- возросшая зависимость агроэкосистем от применения удобре-
ний, пестицидов, мелиорантов и других техногенных средств;
- экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на каж-
дую единицу дополнительной продукции;
- разрушение и загрязнение окружающей среды и т.д.
Бесспорно, эти и другие негативные явления связаны, в первую
очередь, с химико-техногенной ориентацией интенсификации зем-
леделия в целом, однако и односторонней селекции в проявлении
этих тенденций принадлежит немалая роль.
Целесообразность использования термина «адаптивная селекция»
состоит не только в противопоставлении техногенно-ориентирован-
ному направлению ее развития, но и в необходимости усиления и рас-
ширения адаптивного принципа в выборе селекционных целей и ме-
тодов, а также обеспечении функциональной взаимосвязи селекцион-
ного, сортоиспытательного, семеноводческого и агротехнического
этапов. При этом адаптивная селекция рассматривается в качестве
одного из важнейших факторов реализации стратегии адаптивной
интенсификации растениеводства и, в частности, основного средства
биологизации и экологизации интенсификационных процессов. Адап-
тивная ориентация целей селекции предусматривает выделение таких
ее специальных направлений, как экологическая, экотипическая, био-
(фито)ценотическая, эдафическая, биоэнергетическая, технологичес-
кая, симбиотическая и преадаптивная. Разумеется, каждое из этих на-
правлений не существует в «чистом ввде», однако и время «универ-
сальных» сортов по многим культурам уходит в прошлое, особенно в
условиях экономического и экологического кризиса сельского хозяй-
ства и перехода нашей страны к рыночной системе.
Представления о большей целесообразности создания «универ-
сальных» в эколого-географическом и технологическом плане сор-
тов и гибридов необоснованны и сточки зрения реальных возмож-
ностей управления генотипической изменчивостью высших эука-
риот, поскольку несут с собой груз давно устаревших взглядов на
геном как «мешок с бобами», а целое растение - как «реестр» при-
знаков, которые в процессе селекции якобы поддаются любым ма-
нипуляциям. В действительности же идиотип высших растений, в
том числе и культивируемых, - это высокоинтегрированная систе-
ма, в которой основные адаптивные, включая и хозяйственно цен-
ные, признаки контролируются коадаптированными блоками ге-
нов, весьма устойчивыми к мейотической рекомбинации. Эти и
другие особенности формирования доступной отбору и адаптивно
значимой генотипической изменчивости растений, а также все воз-
растающие требования к новым сортам в отношении их устойчи-
вости к местным абиотическим и биотическим стрессорам, соот-
638
ветствия особенностям технологии возделывания и переработки,
стандартам по качеству продукции и срокам ее поступления и пре-
допределяют бдльшую специализацию направлений селекции.
Для каждого из перечисленных выше направлений селекции ха-
рактерна агроэкологическая адресность, связанная с лучшей при-
способленностью новых сортов и гибридов к местным почвенно-
климатическим и погодным условиям, а также технологиям возде-
лывания. При этом основная их отличительная особенность - со-
четание высокой потенциальной продуктивности (величины и ка-
чества урожая) с экологической устойчивостью. Специфика адап-
тивной селекции состоит и в том, что экологическая устойчивость
растений к основным лимитирующим величину и качество урожая
факторам внешней среды обеспечивается за счет эффективных и в
то же время наиболее энергоэкономных в данных условиях адап-
тивных реакций и структур. Важной особенностью адаптивной
селекции является создание сортов и гибридов, обеспечивающих
реальную экономию ресурсов и энергии за счет высокой потенци-
альной продуктивности в условиях пониженной влаго- и теплообес-
печенности, минимальной обработки почвы при недостатке легко-
доступных элементов минерального питания, а также обладающих
низкими аккумулятивными возможностями в отношении пестици-
дов, тяжелых металлов, микотоксинов и других поллютантов.
Способность сортов с наибольшей эффективностью использо-
вать благоприятные (естественные и антропогенные) факторы внеш-
ней среды и одновременно противостоять (за счет избежания и/или
толерантности) действию экологических стрессоров оказывается
главным условием повышения способности агроэкосистем к само-
регуляции, а следовательно, и снижению затрат невосполнимой
энергии на каждую дополнительную единицу урожая. Одновремен-
но общей задачей экологического направления в адаптивной селек-
ции является расширение средо улучшающих функций культивиру-
емых растений, в том числе повышение их почвозащитных, гуму-
сонакопительных и фитосанитарных возможностей, способности
мобилизовывать труднодоступные элементы минерального пита-
ния, создавать благоприятный микрофитоклимат и т.д.
В рамках экологического направления особое место занимает
эдафическая селекция, уже позволившая получить устойчивые к кис-
лым почвам сорта пшеницы, сорго, риса, овсяницы тростниковид-
ной; устойчивые к высоким концентрациям ионов меди сорта три-
тикале и пшеницы; сорта сои, устойчивые к высокому содержанию
железа в почве; линии кукурузы, отличающиеся лучшей способ-
ностью использовать труднодоступный фосфор и т.д. Создание сор-
тов пшеницы, устойчивых к кислым почвам, дало возможность,
например, Бразилии и Аргентине получить дополнительные мил-
лионы тонн зерна на ранее вообще неиспользуемых землях.
639
Направление био(фито)ценотической и симбиотической селек-
ции тесно связано с конструированием высокопродуктивных и эко-
логически устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов. Наибо-
лее важными и сложными задачами при этом являются:
- более полная реализация биоценотического компонента по-
тенциальной продуктивности, экологической устойчивости и средоу-
лучшения в агробиогеоценозах, агроэкосистемах и агроландшафтах;
- повышение фотосинтетической производительности культиви-
руемых растений и агроэкосистем;
- обеспечение генетического контроля над фенотипической вы-
равненностью и способностью к конкуренции у сортов и гибридов,
используемых в смешанных агроценозах;
- усиление симбиотических связей культивируемых видов рас-
тений с симбиотрофными и симбиотическими почвенными микро-
организмами с целью мобилизации труднодоступных элементов
минерального питания, повышения способности к биологической
фиксации атмосферного азота и устойчивости к патогенам;
- введение в культуру новых видов растений, обладающих цен-
ными потребительскими и мелиоративными свойствами.
В последний период удалось создать новые сорта бобовых куль-
тур, специально приспособленные для возделывания в смешанных
посевах с кукурузой и другими кормовыми растениями. Их харак-
терная особенность - не только улучшение азотного питания в сме-
шанных агрофитоценозах, но и отсутствие или ослабление негатив-
ного аллелопатического и/или конкурентного влияния на другие
компоненты комбинированных посевов. Одновременно ведется се-
лекция с целью усиления аллелопатической активности сортов по
отношению к сорным растениям. Получены, в частности, сорта
огурца, подавляющие на 50-87% рост проса посевного; сорта овса,
корни которых выделяют скополетин, ингибирующий рост дикой
горчицы и т.д. В этой связи в фитоценотической селекции весьма
высоко оценивается возможность использования методов генной
инженерии, позволяющих осуществить целенаправленный перенос
аллелопатических генов. В плане конструирования агроэкосистем
может быть использована и способность растений к межкорневым
и стеблевым срастаниям, а также созданию «общих» микоризных
мостиков между особями одного и того же вида и даже с растения-
ми других видов (Райс, 1986). Наряду с азотфиксацией и мобилиза-
цией труднодоступных элементов минерального питания, в симби-
отической селекции значительный интерес представляет прямая
зависимость иммунитета растений от степени развития в их корнях
симбионтных грибов (Гельцер, 1990).
Технологическая селекция направлена на создание сортов и гиб-
питтлп лКдлггШ! ипПт/чнш v тт тт1 лгпап г if аа vr\A клтшл и/или тпчптг лгглпгги,1лАп1М/
сельскохозяйственной продукции, а также соответствие последней
640
узкоспециализированным требованиям перерабатывающей (хлебо-
пекарной, кондитерской, комбикормовой, крахмалопаточной, спир-
товой и пр.) промышленности. Поэтому должно быть проведено
более четкое разграничение селекционных программ по созданию
продовольственных и фуражных сортов пшеницы, ржи и других зер-
новых культур, предназначенных для переработки или потребления
в свежем виде сортов плодовых, ягодных и овощных культур и т.д.
Главной особенностью экотипической селекции является приспо-
собленность растений к лимитирующим факторам локальной тер-
ритории, обусловленных особенностями микроклимата, почвы,
продолжительности вегетационного периода и др. Узкая агроэко-
логическая специализация, как известно, характерна для многих
сортов и гибридов в овощеводстве, плодоводстве, виноградарстве.
Характерной особенностью экологического, экотипического и
эдафического направлений селекции является сочетание устойчи-
вости конститутивной (подбор видов) и приспособительной, общей
и специфической, широкой и узкой. В неблагоприятных почвенно-
климатических и погодных условиях решающее значение принад-
лежит подбору культивируемых видов растений, обладающих эво-
люционно обусловленной и генетически детерминированной (консти-
тутивной) устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессо-
рам, а также их адаптивному макро-, мезо- и микрорайонирова-
нию. Известно, что большинство сельскохозяйственных культур не
может противостоять токсичному действию кислотности почвы,
связанному с присутствием в ней катионов водорода, алюминия,
марганца и железа. Между тем такие культуры, как рожь, карто-
фель, овес успешно растут на торфяной почве при pH 3,8, горчица
хорошо произрастает при pH 4,5-4,7, относительно устойчива к
кислотности почвы тимофеевка (Небольсин, 1976). Повышенной
устойчивостью к кислым почвам обладают также лен, люпин, гре-
чиха и некоторые другие культуры. Высокой солеустойчивостью
характеризуются горчица, ячмень, донник желтый и белый, волос-
нец ситниковый, а солонцеустойчивостью - донник, волоснец си-
бирский, горчица, ячмень (Кирюшин, 1976).
Как общая, так и специфическая устойчивость, различия между
которыми связаны с генетическими, биохимическими и физиоло-
гическими особенностями растений, могут обеспечивать широкую
или узкую приспособленность к различному диапазону изменчи-
вости факторов природной и антропогенной среды. Например, как
правило, моногенная по своей природе слабая фотопериодическая
реакция способствовала повсеместному распространению сортов
пшеницы, созданных Н. Борлоугом в Мексике. В основе широкой адап-
тации саратовских сортов яровой пшеницы лежит специфическая ус-
тойчивость растений к раннелетней засухе и суховеям во второй
половине вегетации. Понимание различий между общей и специ-
641
21 - 7520
фической, широкой и узкой приспособленностью имеет важное зна-
чение в экологическом, экотипическом и эдафическом направлени-
ях селекции в плане подбора соответствующих генетических доно-
ров, использовании метода сложной ступенчатой гибридизации и
проведении эколого-географического сортоиспытания.
В экологическом, фитОценотическом и преадаптивном направле-
ниях селекции особую роль играет способность сортов и гибридов
к адаптивному реагированию на погодные и другие флуктуации
факторов внешней среды за счет биологической взаимокомпенса-
ции. Наиболее перспективны в этом направлении создание много-
линейных и синтетических сортов, целенаправленная селекция
компонентов сортосмесей (полисортов) и сортов-популяций, а так-
же сортов-взаимострахователей. Так, сорта ячменя, созданные
А.А. Соколом (1990) для засушливых районов Северного Кавказа,
обладают высокими взаимокомпенсаторными свойствами. Если бо-
лее кустящиеся сорта ячменя (Одесский 36) дают наибольший уро-
жай при интенсивной засухе в первой половине вегетации, то при
остром дефиците влаги и высокой температуре во второй полови-
не лета преимущество имеют слабокустящиеся, крупнозерные сор-
та. Преадаптивная направленность всей многоступенчатой систе-
мы сортосмены (от создания сорта до его распространения) также
базируется на учете тенденции изменения климатических условий
(климатические циклы), непрогнозируемости погодной ситуации в
предстоящий вегетационный период (необходим запас экологичес-
кой надежности сортов и их разнообразия), вероятности широкого
распространения новых или повышения вредоносности традици-
онных возбудителей болезней, вредителей и сорняков.
В основе методов адаптивной селекции растений лежит экзоген-
ное и эндогенное управление процессами мейотической рекомби-
нации, обеспечивающей реализацию адаптивно значимой и доступ-
ной отбору генотипической изменчивости при межсортовой и меж-
видовой гибридизации. Не случайно генетическую рекомбинацию
А. Мюнтцинг (1967) называл «краеугольным камнем селекции».
Важную роль играет и создание широкой эколого-географической
селекционной сети, позволяющей расширить спектр доступных от-
бору рекомбинантных форм.
Каждому из направлений адаптивной селекции могут быть при-
сущи специфические методы управления генотипической изменчи-
востью и отбора. Так, экологические направления создания сортов,
устойчивых к абиотическим и биотическим стрессорам, требуют вов-
лечения в селекционный процесс в качестве генетических доноров
диких видов, а следовательно, и использования методов эндогенно-
го и экзогенного индуцирования мейотической рекомбинации, в том
числе кроссингов ера. Весьма перспективно в этой связи использова-
ние возможностей гаметного отбора, базирующегося на предотвра-
642
щении элиминации рекомбинантных гамет, а также корреляции меж-
ду признаками гаметофита и спорофита. За счет гаметной селекции
удается не только более полно использовать генотипическое разно-
образие, но и путем диплоидизации зафиксировать удачные вариан-
ты мейотической рекомбинации. В преадаптивной селекции наиболее
эффективно создание синтетических и многолинейных сортов, а так-
же гибридов Fp обладающих широким спектром адаптивных реак-
ций в варьирующих условиях внешней среды.
Для адаптивной селекции характерна функциональная взаимосвязь
этапов создания, сортоиспытания, семеноводства и практического ис-
пользования сортов (гибридов), что обусловлено, в первую очередь,
опасностью потери или ослабления экологической устойчивости ново-
го генотипа на любом из указанных этапов. В процессе селекции это
может быть связано с отрицательной генетической корреляцией между
признаками высокой потенциальной продуктивности и толерантности
к абиотическим и биотическим стрессорам; при сортоиспытании -с про-
странственной и временной нерепрезентативностью оценок, а также
неправильным выбором стандарта; на этапе семеноводства - с широ-
ким распространением генетически однородных, а значит и экологи-
чески уязвимых сортов и гибридов.
Важнейшим условием адаптивной селекции и сортоиспытания
является пространственная и временная репрезентативность полу-
чаемых оценок, а также выбор стандарта, определяющего базисный
уровень не только потенциальной урожайности, но и устойчивости
сортов к абиотическим и биотическим стрессорам, максимально
лимитирующих в данной местности величину и качество урожая.
Агроэкологическая типичность селекционного участка в этом слу-
чае особенно важна, поскольку позволяет селекционеру более надеж-
но за фасадом фенотипа распознать искомый генотип, а главное,
обеспечить совпадение направлений искусственного и естественно-
го отбора, т е. усилить «формирующее» влияние селекционного поля.
Как известно, факторы внешней среды влияют не только на частоту
и спектр мейотической рекомбинации у гетерозигот (в том числе
путем гомогенизации гетерогенных популяций), но и постмейоти-
ческую элиминацию рекомбинантных гамет, избирательность оп-
лодотворения, выживаемость зигот, т.е. на все этапы формирования
доступной искусственному отбору генотипической изменчивости.
Формирование репрезентативной эколого-географической селек-
ционной и сортоиспытательной сети позволяет ускорить процесс
создания и оценку новых сортов, более точно указать ареал их це-
лесообразного распространения. Показано, например, что массо-
вый отбор в условиях только одного селекционного поля, которое
из-за сравнительной однотипности факторов внешней среды неред-
ко приравнивают к «лабораторной среде», приводит к потере значи-
тельной части потенциально ценных рекомбинантов. Поэтому в
643
2Г
настоящее время преимущество отдается выращиванию гетерози-
гот и отбору искомых генотипов в разных экологических средах.
При этом особого внимания заслуживает размещение селекцион-
ных центров в таких почвенно-климатических и погодных услови-
ях, «формирующее» влияние которых способствует созданию сор-
тов и гибридов с широкой агроэкологической приспособленностью.
Например, в зоне Ростовского селекционного центра, согласно
И.Г. Калиненко (1993), удается создавать сорта озимой пшеницы с
наиболее широким ареалом районирования (за счет высокой мо-
розе- и зимостойкости, а также толерантности к жаре, почвенной и
воздушной засухе) во многом благодаря особенностям местного
климата (частая смена морозов и оттепелей, чередование лет с из-
бытком и недостатком осадков и пр.).
Об эффективности использования широкой эколого-географиче-
ской селекционной сети свидетельствует, в частности, опыт работы
Международного центра селекции пшеницы и кукурузы (CIMMYT) в
Мексике, обычно испытывающего линии, гибриды и сорта пшеницы
в 71 стране (1140 пунктов) и кукурузы в 48 странах (289 пунктов). При
этом руководитель селекционной программы Центра лауреат Нобе-
левской премии Н. Борлоуг отдает предпочтение отбору в разных, в
том числе контрастных экологических средах («челночный отбор»). С
этой цепью в структуре CIMMYT на территории Мексики функцио-
нируют четыре экспериментальные станции, расположенные ниже
уровня моря (от 30 до 940 м), и головное учреждение, находящееся на
высоте 2249 м над уровнем моря. Благодаря использованию линий,
оказавшихся лучшими в разных средах, в этом Центре были получе-
ны сорта яровой пшеницы, приспособленные к широкому ряду усло-
вий внешней среды, в том числе с низкой чувствительностью к разной
длине светового периода.
Одной из причин того, что в нашей стране в течение последних
30-40 лет увеличивался разрыв между урожайностью основных сель-
скохозяйственных культур на сортоучастках и в производстве, яв-
ляется существенная нерепрезентативность (пространственная и
временная) сложившейся системы государственного сортоиспыта-
ния. Обусловлено это тем, что особенности типа почвы, рельефа,
микроклимата, а нередко и технологии возделывания на многих
сортоучастках оказываются нетипичными для зон потенциального
распространения районированных сортов и гибридов, а также не
соответствуют требованиям агроэкологических паспортов, разра-
батываемых селекционерами. При сортоиспытании в течение 2-3
лет погрешность в оценке урожайности обычно достигает 40% и
более, что связано с нетипичностью погодных условий за указан-
ный период по сравнению со средними многолетними их значения-
ми. В результате такой «оазисной» оценки преимущество получа-
ют сорта и гибриды с более высокой потенциальной урожайностью,
644
реализовать которую не удается по причине их недостаточной мо-
розе- и зимостойкости, засухоустойчивости, позднеспелости, вы-
сокой поражаемости болезнями и вредителями. Более того, из-за
нетипичности месторасположения сортоучастков или погодных
условий в период сортоиспытания, нередко бракуются сорта и гиб-
риды с высокой устойчивостью к экологическим стрессорам, ли-
митирующим величину и качество урожая. Особенно велика «цена»
ошибок системы сортоиспытания при оценке многолетних культур.
За последние десятилетия по многим культурам значительно сни-
зились показатели качества (вкус хлеба, содержание белка, клейко-
вины, сахаров, витаминов и др.), транспортабельности, лежкости и
т.д., что связано с односторонней селекцией на высокую потенци-
альную урожайность, необоснованным подбором стандарта,
незавершенностью цикла комплексной, в том числе технологичес-
кой оценки районируемых сортов. Существенные ошибки при сор-
тоиспытании могут быть обусловлены также неадекватным к реаль-
ной ситуации применением минеральных удобрений и пестицидов.
Так, в районах Центрального Нечерноземья преимущество гибри-
дов кормовой кукурузы по сравнению с многолетними бобовыми
травами достигается лишь при полной обеспеченности хозяйств сред-
ствами химизации. В этих же условиях некоторые сорта картофеля,
например голландской селекции, превосходят отечественные лишь
при высоком агрофоне и интенсивном использовании фунгицидов
для защиты соответствующих агроценозов от фитофтороза. С уче-
том необходимости ускорения темпов сортосмены «погашение» вре-
менной нерепрезентативности возможно за счет увеличения числа
мест сортоиспытания; при этом однолетняя оценка сортов и гибри-
дов в достаточно контрастных почвенно-климатических условиях
почти аналогична их многолетней проверке в одном пункте.
Поскольку конкурентоспособность сортов и гибридов специфич-
на и генетически детерминирована, важным условием агроэколо-
гической репрезентативности их оценки оказывается и фитоцено-
тическая типичность посевов сортоиспытания. Известны специфи-
ческие реакции сортов и гибридов на загущение, а также на исполь-
зование их в смешанных (на сортовом и видовом уровнях) посевах.
В связи с непредсказуемостью погодных условий в предстоящий
вегетационный период большое значение при сортоиспытании име-
ет создание и направленный подбор сортов-взаимострахователей
по принципу асинхронности их биологических ритмов и адаптив-
ных реакций. В системе адаптивной селекции и сортоиспытания
особенно важную роль играет разработка агроэкологических пас-
портов сортов и гибридов, характеризующих специфику их адап-
тивных реакций на действие регулируемых и нерегулируемых фак-
торов внешней среды, особенности сортовой агротехники (отзыв-
чивость на загущение, удобрения, орошение) и т.д.
645
Система адаптивного семеноводства базируется на выделении
агроэкологических макро-, мезо- и микротерриторий семеноводче-
ских посевов, наиболее благоприятных для получения высококаче-
ственных семян, в том числе сводящих к минимуму опасность по-
ражения растений инфекциями, способными передаваться через
семена. Выделяемые при этом зоны, районы и производственные
участки должны соответствовать не только «агроэкологическо-
му», но и «биологическому» оптимуму возделываемых культур, а
видовая структура и схема ротации севооборотов - требованиям
фитосанитарной безопасности и пространственной изоляции се-
меноводческих посевов. Территории товарного производства той
или иной культуры, выделяемые с учетом «агроэкологического
оптимума», зачастую не совпадают с районами «биологического
оптимума», обусловливающего высокую и качественную семен-
ную продуктивность. Так, если зоны товарного производства
овощных культур в США сосредоточены в основном на западе,
то семян - в южных и восточных штатах. Однако при такой орга-
низации товарного семеноводства производство семян высших
репродукций (суперэлиты, элиты) все равно проводится в зонах
выведения соответствующих сортов, т.е. западных штатах США.
Заметим, что «биологический оптимум», как, кстати, и агроэко-
логический, включает характеристику не только абиотических, но
и биотических компонентов внешней среды. Например, растения
люцерны и клевера возделываются в качестве кормовой культу-
ры во многих зонах, тогда как получить высокие урожаи их семян
удается лишь в ограниченном числе районов. Причем, при выде-
лении последних необходимо учитывать обязательное наличие
достаточного количества насекомых-опылителей.
В процессе семеноводства должна быть обеспечена возможность
использования многоэшелонированного сортового и семенного
потенциала, формируемого за счет набора культур и сортов-
взаимострахователей (обладающих разной скороспелостью, устой-
чивостью к различным расам фитопатогенов и т.д.) и ориентиро-
ванного на биокомпенсацию «капризов» погоды, конъюнктуры
рынка и других непредсказуемых обстоятельств. В каждом хозяй-
стве, особенно расположенном в неблагоприятных условиях, еже-
годно должно возделываться не менее 3-4 сортов или гибридов.
Заметим, что тенденция к сокращению числа районированных
сортов (а соответственно, и их семеноводства) при громадном
разнообразии почвенно-климатических и погодных условий в Рос-
сии не только усиливает опасность широкого распространения
генетически однородных сортов и гибридов, а, следовательно, и
эколого-генетическую уязвимость агроценозов, но и снижает воз-
можность более полного и эффективного использования природ-
ных ресурсов страны.
646
В связи с проходившей в 1990-х годах дискуссией о роли сортос-
мены и сортообновления на этапе семеноводства, заметим, что по-
нятие «старение» сорта в смысле его возможной генотипической
изменчивости в процессе репродуцирования вовсе неоднозначно для
линейных, гибридных, местных, многолинейных и синтетических
сортов, существенно отличающихся в момент районирования по
степени генетической гетерогенности. Ухудшение или «старение»
сорта может происходить не только по причине биологического
и/или механического засорения, но и изменения генетической струк-
туры изначально гетерогенной популяции сорта под действием
естественного модального или движущего отбора в процессе семе-
новодства, а также в результате мутаций и рекомбинаций. Многие
товарные и вкусовые свойства новых сортов, их устойчивость к
болезням и вредителям нередко обусловлены физическими, хими-
ческими и физиологическими признаками, степень гомозиготнос-
ти которых невелика, а проявление в значительной мере варьирует
под действием факторов внешней среды. Поэтому, чем большее
число количественных по своей генетической природе хозяйствен-
но ценных признаков объединено в одном сорте, чем выше его ис-
ходная генетическая гетерогенность, тем больше вероятность аг-
роэкологической дивергенции сорта-популяции в процессе репро-
дукции (семеноводства). Очевидно также, что сорта, обладающие
полевой (горизонтальной) устойчивостью к возбудителям болезней,
могут утрачивать таковую в связи с изменением генотипической
структуры популяций патогенов, их агрессивности и вирулентнос-
ти, что требует проведения первичного семеноводства на постоян-
но регулируемом, т.е. динамичном инфекционном фоне, и своевре-
менного сортообновления.
Поскольку получить абсолютно гомозиготный сорт практически
невозможно, вопрос о необходимости и периодичности сортообнов-
ления должен определяться самим селекционером в зависимости от
изначальной генетической структуры районируемого сорта, а так-
же степени и полноты генетической детерминированности про-
явления его основных хозяйственно ценных признаков. Попытки
унифицировать схемы сортообновления или вообще отказаться от
него необоснованны и потому, что в настоящее время все большее
распространение получают сорта-популяции, многолинейные и син-
тетические сорта, изначально характеризующиеся высокой степенью
генетической гетерогенности. Главное преимущество многокомпо-
нентных сортов-популяций состоит в их большей экологической бу-
ферности (гомеостатичности), обусловленной адаптивной ролью ге-
нетической гетерогенности.
В большинстве семеноводческих фирм мира предельно допусти-
мые значения репродукции элитных семян, т.е. периодичность сор-
тообновления, определяются с учетом особенностей генетической
647
структуры каждого нового сорта (степени гомозиготности, семен-
ной продуктивности и т.д.). При этом поддержание сортовой ти-
пичности (соответствие исходному типу) на всех этапах семеновод-
ства рассматривается как творческий процесс и в этом смысле каж-
дый семеновод является в определенной мере и селекционером, в
обязанности которого входит поддержание полевой устойчивости
нового сорта или гибрида к патогенам, определение эколого-гео-
графической сети его сортоиспытания и семеноводства, подготов-
ка агроэкологического паспорта и т.д.
<с
7.3. Мировые растительные ресурсы и их использование
«Генофонд такое dice национальное
богатство, как запасы нефти, золота,
угля, скрытые в наших недрах».
А.С. Серебровский,1925
С развитием мировой торговли широкое распространение полу-
чила и интродукция новых видов растений. Во всяком случае, пись-
менные памятники свидетельствуют, например, о том, что еще в
1500 г. до н.э. египетский фараон Hatshepsut отправил корабли в
Восточную Африку с целью сбора растений, используемых при ре-
лигиозных обрядах. В Японии установлен памятник Taji Mamori,
который по приказу императора ездил в Китай для сбора цитрусо-
вых растений. Мобилизации генетических ресурсов во многом спо-
собствовали ботанические сады. В их числе ботанический сад, со-
зданный в Лондоне в 1760 г. и постоянно завозивший экзотические
виды растений из колониальных стран.
Рассматривая вид в качестве сложной системы взаимосвязанных
эколого-географических рас, Н.И. Вавилов (1924, 1932, 1938) зало-
жил основы эколого-генетических и эволюционно-географических
принципов сохранения, сбора и использования растительных ресур-
сов. Его работы «Центры происхождения культурных растений» и
«Географические закономерности в распределении генов культурных
растений» позволили целенаправленно подойти не только к сбору,
хранению и использованию генных банков, но и подбору исходных
iKntMl ТТТТГТ f ПЛП ТЛогилГИГТ 1Л 1ТГГЛ Т> ЛЛ! mnu ПЛО1/1Л V JUUnADLIV Ш0ПРП-
ров селекции, как сорт пшеницы Безостая 1, созданный П.П. Лукья-
ненко, положен принцип скрещивания эколого-географически отда-
ленных форм. Теоретические основы широкого использования в со-
временной селекции геноисточников адаптивности, в том числе эко-
логической устойчивости диких видов и разновидностей, своими
корнями уходят к статье Н.И. Вавилова «Значение межвидовой и
межродовой гибридизации в селекции и эволюции». Н.И. Вавилову
принадлежит также идея формирования зональных моделей сортов,
648
специфичных для разных районов и типов земледелия («Научные
основы селекции пшеницы»), В настоящее время этот подход реали-
зуется в селекционных программах большинства отечественных и
зарубежных селекцентров. Именно благодаря Н.И. Вавилову сохра-
нение генетических ресурсов рассматривается в качестве условия
выживания человечества в долговременной перспективе (табл. 7.2).
Одновременно мобилизация генетических ресурсов лежит и в осно-
ве адаптивной системы селекции растений.
Таблица 7.2. Основные обладатели генетических ресурсов культурных
растений (Шевченко, Гончаров, 1998; Алексанян, 2003)
Страна, организация
США
Китай
Россия (СНГ)
IRRI
ICRISAT
ICARDA
Индия
CIMMYT
CIAT
ПТА
CIP
ARDA
ILCA/ILRI
Культура
Все культуры
Все культуры
Все культуры
Рис
Сорго, просо, горох, нут, арахис
Злаковые, бобовые, кормовые
Все культуры
Пшеница, кукуруза, тритикале
Бобовые, маниока, кормовые
Рис, корнеплоды
Картофель, вигна, батат
Рис
Кормовые
Образцы, экз.
557 000
400 000
325 000
86 000
114 000
115 000
76 800
117 000
66 000
40 000
17 000
16 0
13 0
Так, в процессе реализации Всеиндийской национальной програм-
мы по улучшению пшеницы, за 1975-1985 гг. в производство было
передано свыше 50 высокоурожайных сортов, приспособленных к
определенным земледельческим зонам и представляющих серьезный
барьер для эпифитотии бурой (листовой) ржавчины благодаря на-
бору линий с генами Lr (Lr9, Lr 14, LrYl, Lr 19, Lr 21, Lr22, Lr2A,
Lr 25, Lr 26, Lr 27 и др.). При этом широко использовались многоли-
нейные сорта пшеницы, представляющие смесь чистых линий, отли-
чающихся друг от друга только генами устойчивости к определен-
ным расам ржавчины. Именно благодаря передаче в производство
десятков высокоурожайных сортов пшеницы и риса, приспособлен-
ных к определенным земледельческим зонам Индии, средняя урожай-
ность этих культур уже к 1990 г. составила здесь соответственно 21,2
и 26,3 ц/га на площади 23,5 млн. и 42,6 млн. га. Аналогичная ситуа-
ция сложилась и в Китае, где к 1998 г. урожайность пшеницы и риса
за счет собственных сортов была увеличена соответственно до 36,7 и
60,6 ц/га на площади 30,0 млн. и 31,8 млн. га.
В настоящее время в ведущих селекционных центрах мира идет
активная работа по созданию идентифицированных генетических
коллекций. К примеру, по данным Солодухиной (2003), естествен-
ные популяции дикорастущей, сорнополевой, староместной и сор-
товой ржи содержат редкие биотипы - источники генов устойчи-
649
вости к бурой ржавчине (в 50 из 2500 обследованных популяций), к
стеблевой ржавчине (в 76 из 477), к мучнистой росе (в 12 из 341). На
основании оценки видового разнообразия рода Avena L. Лоскуто-
вым (2003) из мировой коллекции ВИР выделены следующие ис-
точники селекционно ценных признаков этой культуры:
а) из образцов культурных гексаплоидных видов - со слабой
фотопериодической чувствительностью; устойчивые к полеганию;
сочетающие короткостебельность с повышенной продуктивностью
метелки и хорошим качеством зерна;
б) из образцов культурных диплоидных и тетраплоидных видов -
с наибольшей плотностью метелки; устойчивые к корончатой ржав-
чине и стеблевой ржавчине;
в) из образцов гексаплоидных дикорастущих видов, которые на-
прямую скрещиваются с посевным овсом - скороспелые (с вегета-
ционным периодом до 70 дней); короткостебельные (до 60 см); наи-
более устойчивые к полеганию с высотой растений от 70 до 85 см; с
наибольшей крупностью зерновки; с групповой устойчивостью к
основным грибным облигатным заболеваниям (корончатой и стеб-
левой ржавчине); с устойчивостью к факультативным заболевани-
ям; с устойчивостью к вредителям; с высоким содержанием белка и
жира в зерновке; алюмоустойчивые и солеустойчивые формы.
Заметим, что во флоре Земного шара насчитывается 30 тыс. ви-
дов сорно-полевых растений. При этом сорняковые расы как внут-
ривидовые образования являются резервуарами генетического раз-
нообразия соответствующего вида, способствуя (в результате пе-
реопыления) увеличению вариабельности (гетерозиготности), в
том числе проявлению гетерозиса в культурных сортах-популя-
циях. Сорняковые расы имеются у пшеницы, ячменя, ржи, риса,
сорго, овса, кукурузы и многих других. Причем генный поток у
кукурузы, сорго, ячменя, пшеницы может происходить в обоих
направлениях (Harlan, 1965).
Показано также, что при возделывании пшеницы ее дикие соро-
дичи нередко становятся вредными сорняками. Так, в природе встре-
чаются гибриды пшеницы и эгилопса (Hanavan et al., 2002), которые
из-за морфолого-биохимического сходства не могут быть уничто-
жены селективными гербицидами. Хотя эгилопс можно встретить
по
Г
ь
сей территории США, однако в таких штатах, как Аризона, Ка-
лифорния, Колорадо, Айдахо, Нью-Мексико, Орегон и Вашингтон
он внесен в списки особо вредных сорняков. В четырнадцати штатах
Запада и Среднего Запада им засорены 5 млн. акров земли. Причем
переход к использованию почвозащитных технологий приводит к
быстрому размножению этого сорняка из-за того, что его семена в
большом количестве остаются на поверхности почвы (в 96% против
30%-при обычной вспашке под посев озимой пшеницы) (White, 2003).
В то же время дикие сородичи пшеницы являются ценным долговре-
650
менным источником генов качества и устойчивости к болезням, пе-
ренос которых осуществляется таким же путем, как и участков хро-
мосомы HPGC от Т. turgidum L. ssp. dicoccoides.
Одной из причин обеднения генофонда культурных растений яв-
ляется стремление сохранять генресурсы преимущественно в нацио-
нальных коллекциях (генбанках), т.е. ex situ, а также за счет экспеди-
ционных сборов. Между тем сохранению генресурсов in situ, т.е. на
заповедных территориях и особенно в агроэкосистемах, уделяется
пока недостаточно внимания. Кроме того, оптимизация условий
выращивания (вспашка, орошение, внесение минеральных удобре-
ний и пестицидов), в конечном счете, привела к отбору сортов с вы-
сокой отзывчивостью на техногенные факторы, но со слабой устой-
чивостью к действию абиотических и биотических стрессоров. Это-
му же способствовал и постоянный рост индекса урожая, свойствен-
ный большинству современных сортов и гибридов. Между тем рас-
тительные генетические ресурсы - это экологически динамичная ка-
тегория, способная не только к самовоспроизведению, но и постоян-
ному генетическому изменению. К примеру, только неравномерность
всходов диких видов растений предопределяет большую, поддержи-
ваемую естественным отбором, их генетическую изменчивость и ди-
вергентный (а не конвергентный, в отличие от селекции) отбор.
В 60-е годы XX столетия получили Широкое распространение сорта
пшеницы и риса с широкой адаптацией, созданные в Международ-
ном НИИ риса (IRRI) на Филиппинах и Международном центре се-
лекции пшеницы и кукурузы (CIMMYT) в Мексике. Это, в свою
очередь, позволило во многих развивающихся странах быстро за-
менить многочисленные местные сорта (так, в Индии в тот период
возделывалось около 30 тыс. местных сортов риса) на высокоуро-
жайные, но слабо устойчивые к действию экологических стрессо-
ров. Однако повсеместное распространение потенциально высоко-
урожайных сортов поставило под угрозу сохранение генетических
ресурсов, резко увеличило генетическую и экологическую уязви-
мость посевов, привело к обеднению местного генофонда культур-
ных растений. Бесспорно, возврат к традиционному сельскому хо-
зяйству, в том числе смесям местных сортов и рас, означал бы го-
лод в этих странах. Однако и соглашаться с постоянно возрастаю-
щей генетической однородностью культивируемых сортов расте-
ний и агроэкосистем в угоду только сиюминутным экономическим
(и, в первую очередь, рыночным) интересам было бы неоправдан-
ным, особенно в долговременной перспективе.
Показано, что в процессе нескольких циклов целенаправленно-
го отбора исходные популяции утрачивают значительную часть
адаптивной генетической вариансы (Rogers et al., 1983). Аналогич-
ная ситуация складывается и при инбридинге. Поэтому с исчезно-
вением местных сортов безвозвратно теряются и блоки коадапти-
651
рованных генов, обеспечивающих общую и специфическую адап-
тивность культивируемых видов растений к местным условиям. Так,
в результате антропогенного изменения целых ландшафтов, а так-
же повсеместного использования гибридов F( кукурузы было унич-
тожено сортовое разнообразие этой культуры в Балканском и Апен-
нинском регионах. Хотя генная инженерия и соматическая гибри-
дизация и позволяют преодолеть межвидовую (и даже межродовую)
несовместимость, с их помощью не могут быть созданы новые гены,
а тем более блоки коадаптированных генов. В целом гибель любо-
го вида и экотипа - это не только безвозвратная потеря уникально-
го комплекса адаптивных структур и функций, но и полная или час-
тичная утрата надежд на возможность использования многих эко-
логических ниш на Земле. Кроме того, несмотря на значительную
аллельную вариабельность в природных популяциях, большинство
их аллельных вариантов в определенные временные интервалы ока-
зываются адаптивно-нейтральными. Однако это не умаляет роли
нейтрального полиморфизма в обеспечении адаптивности популя-
ций в будущем. Заметим, что благодаря достижениям молекуляр-
ной биологии и популяционной генетики, в настоящее время гене-
тическая гетерогенность растений может быть оценена не только
по агрономическим, морфоанатомическим, физиологическим и
биохимическим признакам, но и на молекулярных уровнях (изо-
ферментный анализ, одномерный и двухмерный электрофорез, ре-
стрикция ДНК и др.), а также с помощью многомерного анализа,
индексов расстояния, индикаторов дивергенции.
Проблема мобилизации растительных ресурсов особенно остро
стоите неблагоприятных по почвенно-климатическим и погодным
условиям земледельческих зонах. Именно здесь выдвигаются на
первый план такие показатели адаптивного потенциала культиви-
руемых растений, как их конститутивная и приспособительная ус-
тойчивость к действию температурных, водных, эдафических и био-
тических стрессоров, средообразующие, в том числе почвозащит-
ные, почвоулучшающие и ресурсовосстанавливающие возможнос-
ти, способность эффективно утилизировать природные и антропо-
генные ресурсы, т. е. биоэнергетическая эффективность. Напомним,
что даже из используемых в настоящее время в сельском хозяйстве
мира земель, а это лучшее из того, чем располагает человечество,
большая часть (около 76%) подвержена экстремальным воздействи-
ям температурного, водного и/или минерального стрессоров.
Формирование более объективных и обоснованных представле-
ний о подходах к сохранению и мобилизации мирового генофонда
растений становится особенно актуальным в связи с опасностью
масштабныхразрушений и загрязнения природной среды, возмож-
ными изменениями климата и нарушениями экологического рав-
новесия биосферы. А это, в свою очередь, предопределяет одно-
652
сторонность не только предложений об «эрмитажном» и коо-кол-
лекционном хранении генофонда, но и подходов к сохранению био-
логического разнообразия без учета роли эволюции факторов эво-
люции, т.е. генетических систем филогенетической адаптации.
Особую ценность представляют также гендоноры механизмов и
структур, обусловливающих конкурентоспособность, аллелопатичес-
кие и симбиотические взаимодействия, а также средоулучшающие
свойства растений. Последнее предполагает активный поиск новых
видов и гендоноров, позволяющих повысить почвоулучшающие,
почвозащитные и ресурсовосстанавливающие, фитосанитарные,
фитомелиоративные, фитомикроклиматические, биоценотические,
дизайно-эстетические и другие функции агроэкосистем И агроланд-
шафтов. Иными словами, например, био(фито)ценотическое направ-
ление селекции, дающее возможность реализовать ценотическую
составляющую продуктивности, экологической устойчивости и сре-
доулучшения конструируемых агроэкосистем, должно быть подкреп-
лено созданием соответствующих коллекций гендоноров. Между тем
виды, гомеостатические и средообразующие механизмы и структу-
ры которых изучены на видовом, а тем более экотипическом и попу-
ляционном уровнях, составляют лишь ничтожную часть от общего
числа известных видов растений.
В целом же стратегия мобилизации генетических ресурсов расте-
ний должна базироваться на эволюционно-аналоговых подходах, т.е.
увеличении числа культивируемых видов и сортов растений и их аг-
роэкологической специализации; широком использовании «форми-
рующего» влияния факторов внешней среды и естественного отбо-
ра как при сборе и сохранении генофонда, так и в процессе селекции;
конструировании агроэкосистем и агроландшафтов на основе взаи-
модополняющих и взаимострахующих видов и сортов; использова-
нии биоценотических механизмов и структур, обеспечивающих под-
держание экологического равновесия. Заметим, что генетические
доноры устойчивости к низким температурам и засухе относятся к
наиболее дефицитной категории генетических ресурсов растений.
Нарйду со стремлением сохранить генетические ресурсы расте-
ний за счет экспедиционных сборов в национальных коллекциях
(генбанках) все большее внимание уделяется сохранению генресур-
сов на заповедных территориях, а также в агроэкосистемах и агро-
эколандшафтах. В основе такого подхода лежит понимание несос-
тоятельности представлений о потенциале онтогенетической и фи-
логенетической адаптации высших растений как «реестре» приспо-
собительных признаков; о якобы сравнительно свободном их ком-
бинировании при скрещивании (представление о генотипе как «мо-
заике почти автономных генов»); возможностях сохранения гено-
фонда растений только в хранилищах, т.е. в условиях его экологи-
ческой пассивности (по принципу «Ноева ковчега»). Между тем
653
генофонд живых организмов, в том числе и цветковых растений, -
это постоянно эволюционирующая, динамическая система, обла-
дающая эволюционной и онтогенетической «памятью» об абиоти-
ческих и биотических факторах своей исторической среды.
На территории России, как известно, проходят биологические
границы возможного произрастания практически всех сельскохо-
зяйственных культур. Эти и другие обстоятельства предопредели-
ли необходимость возделывания в разных регионах страны много-
численных местных сортов. Некоторые из них до настоящего вре-
мени остаются непревзойденными в мире по скороспелости, моро-
зо- и зимостойкости, засухоустойчивости и еще в начале XX столе-
тия широко использовались в США, Канаде и странах Западной
Европы при создании лучших сортов пшеницы, ржи, овса, люцер-
ны, тимофеевки, костра, многих плодовых и овощных культур.
После посещения в 1921 г. в Нью-Йорке выставки «Как создава-
лась Америка» Вавилов в статье «Селекционные и сортовые воз-
можности России» писал: «Испания открыла Америку, Англия дала
ей язык, Германия построила университеты ... Россия дала Амери-
ке семена главнейших сельскохозяйственных растений ... Именно
русские сорта пшеницы, ячменя, ржи и овса создали земледелие
Канады и северной половины Соединенных Штатов».
В связи с обсуждаемым вопросом, особого внимания заслуживает
генетический потенциал зерновых культур. Большинство сортов пше-
ниц, возделываемых в США, Канаде и Аргентине, считал Н.И. Вави-
лов (1931), выведено из украинских, крымских и волжских сортов, об-
ладающих наибольшей устойчивостью к засухе и зимостойкостью.
Известно, например, что если в северных пшеничных районах сред-
них штатов уже с начала XX в. преобладали русские сорта твердых
яровых пшениц с прекрасными мукомольными свойствами, то в юж-
ной части этого же района - твердые озимые пшеницы с большой
долей русских сортов (Харьковской и Крымской пшеницы). В север-
ной части прибрежной Тихоокеанской полосы (западные штаты)
встречалась «красная русская пшеница», а также пшеницы Харьков-
ского или Таврического районов, типичные для твердых пшениц
России («Крымская», или «Турецкая» и «Харьковская» пшеницы). В
1898-1900 tr. американский департамент земледелия ввозит в США
пшеницу - кубанку «дурум» из степной зоны, расположенной в райо-
нах Уральска и Оренбурга. В дальнейшем главным местом распростра-
нения «дурум» стала Северная Дакота. Заметим, что в 1904 и 1914 гг.
при массовом (эпифитотийном) поражении посевов пшеницы ржав-
чиной, растения «дурум» оставались здоровыми.
На основании тщательного анализа Н. Макаров еще в 1924 г.
пришел к выводу, что «введение некоторых твердых русских пше-
ниц в американское земледелие впервые позволило перейти к ши-
рокому и устойчивому зерновому хозяйству в целом ряде районов
654
Северной Америки». Причем широкое использование твердых пше-
ниц и создание соответствующего рынка стало возможным лишь
благодаря замене каменных жерновов на мельницах металличес-
кими вальцами. В результате в США постепенно были введены три
группы твердых пшениц: твердая яровая пшеница («файф»), кото-
рую предположительно привезли с берегов Волги в 1842 г.; затем
твердая озимая пшеница и, наконец, «дурум».
Сорта зерновых культур, созданные в конце XIX - начале XX вв.
в России в процессе длительного отбора, были хорошо приспособ-
лены к местным условиям и обладали зерном высокого качества.
Выделялись сорта пшеницы: озимой - Седоуска, Банатка, Крымка;
яровой - Русса, Белозерная белоколоска, твердой - Бел'отурка, Си-
воуска, Гарновка, Кубанка. Лучшие российские сорта пшеницы по-
стоянно демонстрировались на международных выставках. Так, в
1862 г. на Лондонской Всемирной выставке пшеница Кубанка была
удостоена высшей премии, а в 1867 г. Оренбургская пшеница была
представлена на Всемирной выставке в Париже. Кубанская пшени-
ца отличалась высоким качеством и широко вывозилась за грани-
цу. В общем экспорте пшеницы из России на долю Кубани прихо-
дилось 13% (Белозеров, 1998).
Одной из самых древних зерновых колосовых культур, связан-
ных с шумерской, вавилонской, древней египетской, древнеиудейс-
кой и древнегреческой земледельческими цивилизациями, являет-
ся полба. Т. dicoccoides - двузернянка дикая, настоящая дикая пол-
ба, с признаками культурного типа: крупные колосья, крупные стек-
ловидные, высокобелковые зерна; произрастает в Северной Палес-
тине и Сирии; считается прародителем Т. dicoccum (Жуковский,
1971). Наряду с дикими видами закавказской и колхидской полбы,
возделывают культурный вид тетраплоидной пшеницы полбы -
Triticum dicoccum (Schrank) Schuebl или T. turgidum L. ssp. dicoccoides
(Korn) emend. MK, а также полбу исфаханскую (T. ispahanicum
Helslot), издревле используемую в Иране.
В 1897 г. под полбой в России было занято 438 тыс. га. При этом
в Казанской и Уфимской губерниях яровая полба занимала 6-7%, а
в Самарской, Саратовской, Пензенской, Вятской, Пермской и Орен-
бургской до 2%. В Прикамье и Среднем Поволжье, по сравнению с
другими крупяными культурами, включая и просо, полба давала
более устойчивые по годам урожаи. Причем в Вятской губернии
полба преобладала над другими яровыми, обеспечивая более вы-
сокую и устойчивую продуктивность. Однако к 1916 г. площади под
полбой составляли лишь 230 тыс. га, т.е. уменьшились более чем
вдвое (Столетова, 1925).
В числе важнейших особенностей полбы, обеспечивших ей важ-
ную роль среди местных культур - засухоустойчивость, неполегае-
мость, неосыпаемость, высокая полевая устойчивость к болезням
655
(ржавчине, мучнистой росе, головне) и вредителям (шведской мухе,
зеленоглазке, проволочнику и др.). Однако зерно полбы отличает-
ся повышенным содержанием белка, а приготовляемые из него кру-
пы обладают высокими вкусовыми и диетическими достоинства-
ми, не уступая по этим показателям гречихе и просу (Столетова,
1925; Дорофеев и др., 1979). Каша из полбы характеризуется прият-
ным вкусом, душистостью и питательностью. Из муки полбы мож-
но выпекать хлеб. Зерновые отходы полбы в смеси и чистом виде -
прекрасный корм для скота и птицы (Мережко, 2000).
Как культура полба характеризуется многими положительными
признаками: 1) преобладанием форм с коротким вегетационным пе-
риодом; 2) быстрым наливом и созреванием зерна; 3) малой требова-
тельностью к условиям произрастания; 4) генетически разнообразной
устойчивостью ко многим болезням и ряду вредителей; 5) высокой
засухо- и холодостойкостью. Благодаря вовлечению ее генофонда в
гибридизацию с твердой пшеницей, ареал последней значительно рас-
ширился в северном направлении. Кроме того, полба нетребователь-
на к условиям возделывания и отличается широкой экологической
пластичностью. В составе генофонда полбы выявлены ультраскорос-
пелые, устойчивые к полеганию, стабильные по продуктивности об-
разцы, а также высокопродуктивные формы, сравнимые по этому по-
казателю с твердой пшеницей или даже превосходящие ее.
К недостаткам полбы относятся: 1) трудная вымолачиваемость
зерна; 2) повышенная осыпаемость (в связи с ломкостью колоса);
3) большой процент пленчатости (около 25%), снижающий выход
зерна; 4) мелкоколосость; 5) недостаточная адаптированность к тех-
нологиям современного производства. Недостатком полбы является
также; 6) плотное заключение зерновок в чешуи, что создает труд-
ности при посеве. Однако указанные и другие недостатки можно уст-
ранить за счет целенаправленной селекции, базирующейся на разно-
образном мировом генофонде полбы и пшеницы (Мережко, 2000).
Урожай полбы, так же как ячменя и овса, представляет собой «во-
рох» - необмолоченные колоски. С переработкой его легко справля-
лись земледельцы еще в древние времена: ворох обсушивали или слег-
ка обжаривали в печах и толкли в ступах; при этом чешуи легко от-
делялись от зерен, после чего массу провеивали на ветру (Ткаченко и
др., 1996). Однако из-за трудоемкости указанных процессов еще в
1973 г. в России был снят с районирования последний сорт Полба 3.
Кроме того, хотя полба широко и успешно использовалась в селек-
ции мягкой и твердой пшеницы, сама она почти не подвергалась се-
лекционному улучшению и пока имеет меньший потенциал продук-
тивности, чем другие виды пшеницы (до 25-35 ц/га).
В настоящее время в ряде стран Западной Европы заметно уси-
лился интерес к пленчатым пшеницам - полбе и спельте. Появи-
лись сведения, что использование их в пищу снижает риск сердеч-
656
но-сосудистых и некоторых онкологических заболеваний (Hakim
et al., 1992), что объясняют сравнительно более высоким содержа-
нием клетчатки в муке данных видов. Продукты из полбы стали
применять и в нетрадиционной медицине (Italiano, De Pasquale, 1994;
Strehlow et al., 1994). Некоторые оздоровительные центры Италии
включают их в диету пациентов, страдающих избыточным весом
(D’Antuono, Bravi, 1996, цит. по А.Ф. Мережко, 1990).
Полба обыкновенная сыграла важную роль как исходная форма
для межвидовых скрещиваний и в мировой селекции пшеницы. Еще
в 1898 г. W. Fairer в Австралии (по Н.И. Вавилову, 1935) провел се-
рию межвидовых скрещиваний с полбой с целью перенесения ее ус-
тойчивости к ржавчине в мягкую пшеницу. В 1911-191 Згг. Н,И. Ва-
вилов установил, что у гибридов с полбой доминирует устойчивость
к мучнистой росе. Он считал перспективным скрещивание полбы с
сортами мягкой и твердой пшеницы. В Италии полба использова-
лась как носитель генов холодостойкости.
Благодаря своим пищевым качествам полба до сих пор сохраня-
ет значение в некоторых регионах Италии, Испании, Индии, Эфио-
пии, Армении и других странах. В России ее посевы способны до-
ходить до 60-й параллели с.ш. Большим спросом полба пользова-
лась у. населения традиционных районов ее возделывания - Повол-
жья, Урала, Зауралья, Нечерноземья. Наиболее длительное время
интерес к полбе сохранялся у прикамских и приволжских народно-
стей, ценивших ее крупу по вкусовым качествам выше овсяной и
ячменной (Прокопьев, 1965). Так, например, в Удмуртии в 1964 г.
полба (красноколосые формы) занимала около 1700 га, давая бо-
лее высокие и устойчивые урожаи, чем другие крупяные культуры.
Известны местные названия полбы: в Грузии ее называют асли, в
Армении и Азербайджане - атчар, париндж, гатча, в Чувашии -
пыри, в Удмуртии - возь, в Башкирии и Татарии - борай, в Крым-
ской области - оркиш, лускница (Анфилова, 1997).
По мнению Мережко (2000), заслуживают внимания следующие
направления селекции полбы: а) создание голозерных или частич-
но голозерных сортов путем гибридизации с легко вымолачивае-
мыми тетраплоидными видами пшеницы Т. durum, Т. persicum и др.;
б) создание сортов-полбоидов, совмещающих высокую адаптив-
ность полбы сголозерностью и отличными макаронными качества-
ми твердой пшеницы. Одновременно в мире изучают вопросы:
- возможности расширения посевной площади полбы в аль-
пийской зоне Тироля (экологическое и биологическое земледелие)
(Германия);
- агротехники полбы в качестве альтернативной зерновой куль-
туры (Австралия, Италия);
- физиологические и биохимические показатели растений мягкой,
твердой пшениц и полбы в условиях водного дефицита (Индия);
657
- анализ коэволюции А и В геномов у аллотетраплоида - полбы
по данным геномной гибридизации (Израиль);
- гибридизации полбы с твердой пшеницей (США);
- оценки адаптивности полбы к условиям экстенсивного возде-
лывания (Италия);
- полба - донор жароустойчивости фотосистемы 2 у твердой
пшеницы (Франция) и т.д.
Важную роль в повышении адаптивности зерновых культур иг-
рает просо посевное-типичный ксерофит. В условиях засушливо-
го юго-востока европейской части РФ эта культура является одной
из наиболее приспособленных, что и определяет ареал ее распрост-
ранения. На долю этого региона приходится более половины по-
севных площадей и валового сбора проса в России, в том числе на
Саратовскую область - около 25%. Наиболее важная роль при этом
принадлежит сортам селекции НИИСХ Юго-Востока, которые за-
нимают доминирующее положение в наиболее засушливых регио-
нах страны. В Государственный реестр РФ включены как скороспе-
лые (первый биотип), так и более поздние сорта (второй биотип)
проса. Более значимые успехи были достигнуты при создании сор-
тов второго биотипа: среднеспелых - Волжское 3 (1973 г.), Сара-
товское 2 (1976 г.), Старт (1981 г.) и среднепозднего Саратовского 8.
У сортов этой группы, благодаря их высокой устойчивости к дли-
тельной весенне-летней засухе и жаре, удалось сохранить показа-
тель выживаемости растений на уровне лучших скороспелых форм.
Вместе с тем они хорошо реагируют на осадки второй половины
лета (конец июля - первая половина августа) и эффективнее исполь-
зуют элементы питания. Это и обеспечило им лучшую реализацию
генетического потенциала продуктивности за счет увеличения круп-
ности метелки и большей ее озерненности (Золотухин и др., 2003).
7.4. Урожайность как производное взаимосвязи
потенциальной продуктивности, экологической
устойчивости и качества зерна
Проблемна адаптации в сельском хозяйстве, в том числе и в се-
лекции, с особой остротой была поставлена уже в 1940-е годы в
связи с необходимостью повысить урожайность и качество пшени-
цы и картофеля в Мексике, а также риса и кукурузы в Латинской
Америке. Достижения, как, впрочем, и неудачи селекции в этом
плане широко известны: высокий индекс урожая, устойчивость к
полеганию при загущении, отзывчивость на высокие дозы мине-
ральных удобрений и орошение, и в то же время снижение устойчи-
вости, а зачастую и качества урожая под действием экологических
стрессоров. Так, урожайность большинства зерновых культур по-
658
вышена в основном за счет увеличения индекса урожая (количе-
ственное отношение используемой части растения к его общей массе
достигает 0,64). При этом отбор, направленный на рост интенсив-
ности фотосинтеза или снижение респирации, пока результатов не
дал. Хотя за счет создания более скороспелых гибридов кукурузы
и сортов у сои значительно увеличены возможности региональной
адаптации этих культур, рост их урожайности сдерживается корот-
ким вегетационным периодом.
Анализ урожайности сортов пшеницы в международных испыта-
ниях показал, что между урожайностью и адаптацией растений к
уровню осадков (от 90 до 600 мм) существует положительная корре-
ляция (Laing, Fisher, 1984). Причем высокорослые сорта оказались
лучше приспособленными к местным условиям, чем полукарлико-
вые. Аналогичные результаты, указывающие на взаимосвязь между
степенью адаптации и урожайностью, были получены для сортов
кукурузы в Мексике (Fisher et al., 1983). Среди сортов пшеницы был
выделен засухоустойчивый сорт пшеницы McDermid, обеспечиваю-
щий большую урожайность за счет увеличения числа колосков на
единицу площади в условиях дефицита влаги (Kronstad, 1981).
Известно, что сорта сои (как и кукурузы) классифицируют в США
по скороспелости и чувствительности к фотопериоду на 12 групп
(от 00,0,1, II до X). Если сорта группы 00 не чувствительны к про-
должительности дня и хорошо адаптированы к короткому вегета-
ционному периоду северных широт, то сорта группы X характери-
зуются явно выраженной фотопериодической реакцией и позднес-
пелостью. При этом между адаптивностью и урожайностью каж-
дой группы имеется четкая положительная корреляция. Однако
между адаптивностью и стабильностью величины урожая в стрес-
совых условиях положительная корреляция отсутствует. Оказалось,
например, что в условиях водного стресса более скороспелые груп-
пы (00,0) не давали прибавки урожая, по сравнению с позднецвету-
щими сортами (III и IV).
В плане обсуждаемого вопроса следует обратить особое внима-
ние на необходимость использования в селекции местных сортов и
линий. Так, исключительно ценным генетическим источником ус-
тойчивости к засолению ячменя оказался египетский местный сорт
Mariout. Наиболее важные гендоноры засухоустойчивости у проса
и сорго были получены из самых засушливых регионов Африки и
Азии. Аналогичная ситуация отмечается для гендоноров картофе-
ля и видов Prunus, устойчивых к низким температурам. Местные
мексиканские сорта кукурузы Michoacan 21 и Tuxpenо считаются
одними из лучших гендоноров засухоустойчивости.
Помимо сугубо экономических причин, нередко ограничиваю-
щих в рыночных условиях желание крестьян существенно повышать
урожай, существует и ряд объективных причин. В их числе отри-
659
цательные корреляции между величиной и качеством урожая. Из-
вестно, что с увеличением общего урожая нередко снижается со-
держание белка, жира, сахаров, витаминов, ухудшается вкус и
другие показатели, имеющие так же, как и величина урожая, оп-
ределенную потребительскую стоимость. Другая причина связа-
на с тем, что получение максимального урожая за счет высокой
густоты стояния растений или внесения высоких доз азотных
удобрений, как правило, снижает устойчивость агроэкосистем к
действию абиотических и биотических стрессоров. Не случайно
в неблагоприятных, а тем более экстремальных условиях внеш-
ней среды основной тезис фермеров гласит: «лучше меньший, но
устойчивый урожай». Мировой и отечественный опыт свидетель-
ствуют о том, что попытки получать высокие урожаи зерновых
культур, например, в засушливых условиях за счет внесения вы-
соких доз азотных удобрений и пестицидов оказываются напрас-
ной тратой средств.
В настоящее время все большее внимание уделяется биологиза-
ции и экологизации интенсификационных процессов в растениевод-
стве, что предполагает повышение не только продукционных, но и
средообразующих, в том числе средоулучшающих, ресурсовосста-
навливающих и дизайно-эстетических свойств агроландшафтов. В
практическом плане это означает оптимизацию соотношений пло-
щади пашни, луга, леса, водоемов, переход к адаптивной структуре
посевных площадей, насыщение их бобовыми культурами, сохране-
ние и создание структур биоценотической саморегуляции и под-
держания экологического равновесия, интеграцию сельскохозяй-
ственного производства с использованием охотничье-промысловых
животных и т.д. Такой подход принципиально отличается от сти-
хийной деинтенсификации сельского хозяйства и тем более не имеет
никакого отношения к его низкой агрикультуре.
Проблема повышения урожайности сельскохозяйственных
культур включает два главных аспекта: увеличение общей био-
массы на единицу площади и рост индекса урожая. За последние
100 лет высота растений пшеницы в странах Западной Европы
уменьшилась со 140-160 до 75-90 см, а урожайность повысилась в
4 раза. Такие изменения явились результатом резкого увеличения
индекса урожая и одновременно адаптации новых сортов к высо-
ким дозам азотных удобрений. В качестве донора гена низкорос-
лости (Rht) пшеницы уже в 1946 г. был использован сорт Norin 10.
Именно на основе этого сорта Борлоуг создал коммерческие сор-
та полукарликовой пшеницы с низкой фотопериодической чув-
ствительностью, что позволило уже в 60-70-е годы XX в. их ши-
роко возделывать в Китае, Индии, Турции, Пакистане и других
странах, увеличив при этом производство зерна в 2-3 раза. К 80-м
годам большая часть сортов пшеницы в Западной Европе также
660
была представлена полукарликовыми формами. При этом неко-
торые из них превосходили местные сорта не только при высо-
ких, но и низких дозах минеральных удобрений.
Аналогичные изменения произошли в Азии и при возделывании
риса. В начале 1950-х годов был получен первый полукарликовый
сорт риса за счет использования гена карликовости китайского сор-
та Fee-geo-woo, а сорт пшеницы Gaines на орошаемых землях тихо-
океанского Северо-Запада США дал рекордный урожай - 141 ц/га.
В 1966 г. был создан сорт IR 8, получивший прозвище «чудо-рис».
При высокой агротехнике эти сорта давали 80 и даже 130 ц/га. Ана-
логичные результаты удалось получить и на просе. Если у старых
сортов этой культуры индекс урожая составлял 30-40%, то у новых -
50-60% и выше. В связи с этим дальнейшие возможности увеличе-
ния урожайности за счет роста индекса урожая ограничены. По-
этому значительно большее внимание должно быть уделено повы-
шению продуктивности чистого фотосинтеза.
Особого внимания заслуживает также взаимосвязь гетерозиса,
адаптации и урожайности. Считается, что гетерозиготность поло-
жительно коррелирует с большей адаптивностью растений благо-
даря тому, что контролируемый гетерозиготой спектр биохимичес-
ких продуктов синтеза и адаптивных реакций по сравнению с го-
мозиготой шире. Показана также роль гетерозиса в повышении
устойчивости гетерозигот арабидопсиса, кукурузы, табака, сорго,
капусты к тепловому стрессу. Имеется немало примеров и лучшей
эдафической устойчивости гибридов. Так, гибриды сорго оказались
более устойчивыми к дефициту железа, а также к кислой среде. Из-
вестно, что растения типа С4 лучше и шире адаптированы к некото-
рым стрессорам, чем растения типа С3. При этом считается, что
растения типа С4с большей эффективностью используют влагу (хотя
это и не увеличивает их засухоустойчивость), что исключительно
важно в условиях орошаемого земледелия. Другим важным преиму-
ществом фотосинтеза растений С -типа является толерантность это-
го процесса к высоким температурам.
Имеются данные о том, что в процессе окультуривания расте-
ний произошла определенная смена механизмов устойчивости к
действию стрессовых факторов. Установлено, например, что меха-
низмы устойчивости к засухе у полбы-двузернянки (Triticum
dicoccoides) отличаются от механизмов, регулирующих адаптацию
к водному стрессу у пшеницы Triticum durum. Аналогичные данные
получены и на подсолнечнике (Soprado, Turner, 1984). Отбор на
высокую продуктивность был связан с сохранением генотипов с
высоким уровнем поглощения СО2, что требовало поддержания от-
крытости устьиц в разных средах. Эти данные позволяют предпо-
ложить, что избежание дегидратации за счет большей чувствитель-
ности устьиц к действию засухи находится в отрицательной корре-
661
ляции с высокой потенциальной урожайностью культуры и сорта,
поскольку именно за счет устьиц в стрессовой среде обеспечивает-
ся контроль обмена воды и СО2 между листом и атмосферой (Blum,
1988). Селекционная практика последних десятилетий свидетель-
ствует о том, что по мере повышения урожайности сортов снижа-
ется широта их адаптивных возможностей, а максимальной про-
дуктивности достигают, как правило, агроэкологически специали-
зированные сорта.
Н.И. Вавилов (1935, 1940) неоднократно подчеркивал важность
приспособленности вида и сорта к конкретным условиям среды, а
также различное их поведение в разных агроклиматических зонах.
При этом широкая географическая адаптация обычно предполага-
ет приспособленность к почвенно-климатическим и погодным ус-
ловиям, тогда как при сезонной адаптации, например, эдафическая
приспособленность может быть достаточно специфичной и прогно-
зируемой. Если сезонная (временная) адаптивность является обя-
зательной для всех культур, то пространственная адаптивность (при-
способленность сорта или гибрида к широкому ряду региональных
сред) должна рассматриваться как самостоятельная селекционная
задача, для реализации которой должны существовать и специаль-
ные мотивы. Так, в опытах Talbot (1984), изучавшего влияние се-
зонных и географических факторов среды на вариабельность уро-
жайности 15 сельскохозяйственных культур, было установлено, что
влияние различий географических условий на урожайность озимой
пшеницы, картофеля и сахарной свеклы оказалось большим, чем
на кукурузу и яровые зерновые, а вариабельность урожайности
культур с высокой потенциальной продуктивностью (особенно под
влиянием изменений условий среды в течение вегетации) была выше
по сравнению с низкоурожайными культурами. Одновременно была
показана доминирующая роль особенностей сезона (сорт х год).
Поэтому, как считает этот автор, число лет испытания новых сор-
тов, т.е. оценка сезонной (временной) адаптации сортов и гибри-
дов оказывает большее влияние на точность оценки их урожайнос-
ти, чем соответствующее увеличение количества географических
центров. Вероятно, можно дискутировать с автором относительно
преимуществ того или иного метода сортоиспытания: сорт х год
или сорт х место, которые зависят от начальных целей селекции,
особенностей адаптивного потенциала культуры и т.д. Тем более,
что многие селекционеры отдают предпочтение схеме «сорт х мес-
то», доводя число пунктов сортоиспытания в разных географичес-
ких зонах до многих сотен. При этом считается, что такой подход
позволяет резко ускорить темпы создания и районирования новых
сортов, поскольку каждая точка сортоиспытания в новой экологи-
ческой зоне нередко равноценна еще одному году испытания. В этой
связи следует согласиться и с утверждением Finlay и Wilkinson (1963)
662
о том, что к числу сортов с высокой адаптивностью нужно отно-
сить лишь те, которые обеспечивают высокие урожаи и определен-
ную стабильность продуктивности в различных местах.
И все же при сравнении оценок по принципу сорт х год или сортх
место следует учитывать особенности сезонной и/или географичес-
кой приспособленности испытываемых генотипов. При этом сле-
дует отметить разную вариабельность потенциальной продуктив-
ности и экологической устойчивости у различных видов и сортов
растений в зависимости от сезонной и географической изменчивос-
ти условий внешней среды. Так, по сравнению с другими культура-
ми соя более чувствительна к изменению длины дня и температу-
ры. Поэтому, когда ряд ее сортов подвергают проверке во многих
географических зонах или в разные годы, значительное взаимодей-
ствие «генотип - среда» наблюдается даже в условиях, в которых
невозможно обнаружить каких-либо заметных различий между сре-
дами. Именно поэтому для сои и была предложена схема дизруп-
тивного сезонного отбора, показавшая свою эффективность (Ока,
1975; Lu et al., 1978).
Хотя каждому виду растений свойствен определенный потенциал
онтогенетической адаптации, среди большинства из них можно
выделить универсальные и узкоспециализированные сорта, т.е. с
широкой и узкой адаптацией. Так, широкой географической и се-
зонной адаптивностью характеризуются сорта пшеницы, получен-
ные Borlaug (1960, 1983) в Мексиканском селекционном центре.
Хорошо известна также экологическая универсальность сортов
пшеницы, созданных Лукьяненко (Безостая 1, Кавказ, Аврора), Ре-
месло (Мироновская 808), Сандухадзе (Московская 39). Roemer
(1959) приводит данные о сортах ржи (Petkuser), озимой пшеницы
(Carsten VWW), ярового ячменя (Isaria SG), овса (Gelb Н.) и других
зерновых культур, отличавшихся широкой экологической приспо-
собленностью еще в 50-х годах XX в.
Важное значение имеет также создание сортов с широкой орогра-
фической адаптацией для регионов с пересеченным рельефом.
Последнее весьма существенно для условий нашей страны, где
более половины сельскохозяйственных угодий находятся в слож-
ных топографических условиях, характеризующихся резким из-
менением почвенно-климатических градиентов. Причем роль
сортов и гибридов, приспособленных к широкой амплитуде из-
менчивости абиотических и биотических факторов внешней сре-
ды как во времени, так и в пространстве, резко возрастает в ус-
ловиях крупномасштабной системы землеустройства (крупномас-
штабные севообороты). В то же время переход к землеустрой-
ству на основе выделения АОТ позволяет использовать для аг-
роэкологически близких видов растений более специализирован-
ные сорта и гибриды.
663
Многочисленные данные свидетельствуют о том, что именно аг-
роэкологически специализированные сорта и гибриды обеспечива-
ют наибольшую продуктивность. Однако при этом обычно проис-
ходит снижение общей приспособленности, которое можно рассмат-
ривать как коррелированную реакцию на интенсивный отбор даже
по ограниченному числу признаков. Показано, например, что ин-
тенсивный отбор даже по одному признаку в равной степени снижа-
ет пластичность популяции и общую приспособленность (Эллиот,
1961). В популяционной генетике широко известны данные Bumpus
(1898) о том, что только фенотипы, минимально отклоняющиеся от
средних значений варьирующих признаков, наиболее приспособле-
ны к разнообразным условиям среды. В то же время, согласно Mather,
Harrison (1949), Falconer (1960) и Майру (1968), крайние значения
фенотипических признаков (в том числе имеющих хозяйственное
значение) удается получить лишь для очень специализированных
генотипов. Естественно, что такие генотипы оказываются слабо адап-
тированными к широкому ряду экологических сред.
Ориентация селекционных программ на экологическую специа-
лизацию вовсе не отрицает, а наоборот, выдвигает в качестве важ-
нейшего условия их реализации разработку методов селекции, по-
зволяющих на уровне сорта или гибрида сочетать высокую потенци-
альную продуктивность и экологическую устойчивость. В этом пла-
не особый интерес представляют вовлечение географически отдален-
ных форм в селекционный процесс в качестве компонентов скрещи-
вания (Вавилов, 1935; Лукьяненко, 1967), использование широкой
эколого-географической селекционной и сортоиспытательной сети
(Вавилов, 1935, 1940; Borlaug, 1968, 1983), дизруптивного сезонного
отбора (Ока, 1975; Lu, Chiu, 1976) и других подходов. Ряд исследова-
телей предлагают, например, в случае отрицательной корреляции
между селектируемым признаком и уровнем экологической приспо-
собленности линии снижать давление отбора в течение нескольких
поколений с тем, чтобы за счет новых рекомбинаций в F2, F3 и после-
дующих популяциях повысить общую приспособленность линии.
При этом гибридизация между разными линиями географического
отбора рассматривается в качестве важного условия повышения ге-
нотипической вариабельности и обеспечения формирования новых
блоков коадаптированных генов адаптации.
Считается, что результатом направленного отбора должна явить-
ся генотипическая стабилизация популяции в той точке, в которой
наиболее часто встречающийся фенотип обладает наивысшей при-
способленностью (Stern, Tigerstedt, 1974). Однако интенсивный на-
правленный отбор на существенные компоненты приспособленно-
сти может привести к полному прекращению селекционного улуч-
шения и даже к высокому инцухту и гомозиготности, если ограни-
чивать его несколькими индивидами на поколение. Такие ситуа-
664
ции очень редки в естественных условиях, но обычны в селекцион-
ной практике. Тот факт, что географическая, сезонная и орографи-
ческая приспособленность растений контролируется сложным ге-
нетическим комплексом, указывает на исключительно важную роль
естественного отбора на первых этапах реализации соответствую-
щих селекционных программ, а следовательно, и необходимости
создания репрезентативной (во времени и пространстве) эколого-
географической селекционной и сортоиспытательной сети.
Наряду с повышением уровня физиологического (индивидуаль-
ного) гомеостаза, в селекции на увеличение общей и специфической
адаптивности сортов и гибридов (особенно у перекресуноопыляю-
щихся культур) важную роль играет популяционный, или генетичес-
кий, гомеостаз. Создание скороспелых сортов и гибридов с целью
избежания почвенной и/или воздушной засухи, поражения растений
болезнями и вредителями является проверенным в широкой практи-
ке методом повышения урожайности растений. Так, если в северо-
западной и центральной частях Европы большая продолжительность
генеративной фазы развития зерновых колосовых культур благопри-
ятствует получению высоких урожаев зерна, то в южных районах
сокращение этой же фазы играет решающую роль в избежании или
смягчении вредного влияния летней засухи. И все же сочетание в
одном сорте таких хозяйственно-ценных признаков, как скороспе-
лость и высокая урожайность, раннеспелость и зимостойкость, а тем
более высокой потенциальной продуктивности и экологической ус-
тойчивости в большинстве случаев встречает значительные трудно-
сти из-за наличия отрицательных корреляций между ними. Хотя
потенциальная продуктивность и экологическая устойчивость рас-
тений нередко контролируются разными генами или блоками коадап-
тированных генов (Finlay, 1968; Matsuo, 1975; Жученко, 1980), даль-
нейшее повышение общей и специфической адаптивности сортов и
гибридов требует использования специальных селекционных мето-
дов и подходов, разработка которых является составной частью адап-
тивной системы селекции растений. Особое значение в селекционно-
агротехнических программах и при конструировании интенсивных
агроэкосистем приобретает создание сортов, приспособленных к за-
гущению. Поэтому при разработке сортовой агротехники необхо-
димо учитывать неодинаковый характер адаптивных реакций рас-
тений на загущение у разных видов и сортов.
Адаптивность и потенциальная продуктивность сорта, а также
агрофитоценоза определяются в значительной мере интенсивностью
фотосинтеза, а также способностью растений накапливать сухие
вещества в оптимальных условиях среды. Верхний предел урожая
как результат накопления продуктов фотосинтеза (а именно они
составляют 90-95% от веса сухих веществ растений), в конечном
счете, обусловлен уровнем использования растениями солнечной
665
энергии. Поскольку большинство культивируемых видов растений
уже синтезируют до 200 кг/га сухих веществ в день (Witt, 1968), а
кормовые культуры - даже до 400 (Cooper, 1973), повысить их вы-
ход с единицы площади без увеличения коэффициента использова-
ния ФАР растениями вряд ли представляется возможным.
Каждый из компонентов и субкомпонентов урожайности оказы-
ваетсясложным признаком, проявление которого зависит от генети-
ческой природы многочисленных биохимических и физиологичес-
ких реакций, а также условий внешней среды. Например, масса и
качество зерна твердой пшеницы определяются содержащимися в
эндосперме крахмалом и белками, а белки, в свою очередь, пред-
ставлены проламинами (43%), глютелинами (35%), альбуминами
(15%) и глобулинами. Последние два обычно включают ферменты, гли-
копротеины, пуротионины, тионины и другие функционально актив-
ные вещества (Созинов, 1985). Вариабельность содержания указанных
веществ, хотя и в разной степени, влияет на массу и качество зерна и
контролируется большим числом генов. Аналогичную структурную
схему можно представить и для других компонентов и субкомпонен-
тов урожайности. Причем проявление каждого из них специфично
для разных видов, разновидностей, сортов и зависит от освещеннос-
ти, водообеспеченности, наличия элементов минерального питания,
температуры, густоты посева и т.д.
Взаимосвязь между потенциальной продуктивностью и эколо-
гической устойчивостью растений весьма специфична на уровне
сорта (гибрида), вида, агроценоза и агроэкосистемы. Например,
весьма широкой амплитудой приспособленности характеризуются
ячмень и пшеница, тогда как кукуруза и рис вследствие стенотерм-
ности (приспособленности к более узкому диапазону температур)
имеют меньший ареал. В то же время продуктивная урожайность
агроэкосистемы зависит как от экологической устойчивости каж-
дого из составляющих ее видов и сортов, так и особенности агро-
ценозов (густоты стояния растений, схемы их размещения, микро-
фитоклимата, способности к поддержанию экологического равно-
весия и т.д.). Так, при использовании сорта(ов) с высокой потенци-
альной продуктивностью и экологической устойчивостью урожай-
ность агроценоза при изреженном посеве может оказаться весьма
низкой. В то же время многие факторы, способствующие увеличе-
нию потенциальной продуктивности (загущение посевов, высокие
дозы азотных удобрений, орошение), одновременно снижают ус-
тойчивость сорта и агроценоза к действию абиотических и биоти-
ческих стрессоров. Поэтому оценка особенностей формирования
потенциальной продуктивности и экологической устойчивости, а
также их соотношения на разных уровнях (организменном, попу-
ляционном, видовом, биоценотическом, агроэкосистемном) явля-
ется важнейшим условием разработки эффективных способов уп-
666
равления продукционным процессом, а, следовательно, и урожай-
ностью агроценозов.
Широкое применение техногенных средств во второй половине XX
столетия создало иллюзию о якобы высокой степени защищенности
растениеводства от погодных флуктуаций. Между тем оказалось, что
при действии стрессоров (температурных, водных, эдафических и др.)
наибольший урон несут сорта и гибриды с высокой потенциальной про-
дуктивностью, которые по сравнению с техногенно-экстенсивными ге-
нотипами обычно более чувствительны к климатическим и погодным
флуктуациям. Причем современные техногенные методы интенсифи-
кации (за исключением орошения) лишь в малой степени способны по-
высить устойчивость агроэкосистем к «капризам» погоды. Более того,
многие факторы (высокие дозы азотных удобрений, видовая и сорто-
вая однотипность посевов и посадок, их загущение и др.) обычно сни-
жают устойчивость агрофитоценозов к действию нерегулируемых аби-
отических и биотических стрессоров. В результате изменчивость абсо-
лютной величины и качества урожая все в большей степени определяет-
ся погодными, а не агротехническими факторами. Не случайно даже в
странах с наивысшим уровнем техногенной интенсификации вариабель-
ность абсолютной урожайности по годам для многих сельскохозяйствен-
ных культур на 30-80% зависит от «капризов» погоды.
И все же влияние агротехники на величину и качество урожая ос-
тается достаточно большим. Показано, например, что содержание
сырого белка в зерне яровой пшеницы зависит от сортовых особен-
ностей и условий азотного питания. Минимальной белковостью ха-
рактеризуются даинностебельные сорта, тогда как короткостебель-
ным сортам свойственно более высокое накопление белка. Внесение
60 кг/га азота обеспечивает рост белковости зерна; при увеличении
дозы до 90 кг/га, независимо от способа внесения, белковость зерна
растет. Установлено, что затраты азота при повышении содержания
белка на 1% значительно выше у длинностебельных сортов. В тех
случаях, когда азотные удобрения не вносят, зерно всех сортов яро-
вой пшеницы по содержанию клейковины оказывается в низкой груп-
пе качества. В этой же группе находится и зерно яровой пшеницы,
полученное у длинностебельных сортов при внесении азотного удоб-
рения в дозе 60-90 кг/га (Завалин, 2003). Обобщив 472 полевых опы-
та по эффективности различных доз азотных удобрений, Созинов и
Хохлов (1976) пришли к выводу, что влияние азота на качество зер-
на начинает проявляться только при нормах, превышающих 40-
60 кг/га. Анализ биохимических показателей у всех представителей
рода A vena L. позволил Лоскутову (2003) выявить, что:
- у диплоидных и тетраплоидных видов содержание белка на-
прямую зависит от размеров зерновки;
- у гексаплоидов - с увеличением размера зерновок содержание
в них белка падает;
667
- содержание всех незаменимых аминокислот положительно кор-
реллирует с содержанием белка и лизина;
- содержание отдельных жирных кислот связано с уровнем плоид-
ности и геномным составом образцов коллекции;
- отсутствует тесная связь между накоплением жира и белка в
зерновке овса, что может быть использовано для создания форм
с высоким значением каждого из признаков.
Некоторые исследователи считают, что рост климатической и по-
годной составляющей в межгодовой вариабельности величины и ка-
чества урожая не следует рассматривать как негативное явление, по-
скольку увеличиваются не только отрицательные, но и положитель-
ные колебания урожайности и валового сбора относительно много-
летнего тренда. Однако продовольствие является товаром особого
рода, лишь гарантированная ритмичность и высокое качество про-
изводства которого могут обеспечить «здоровье» нации. Именно по
этой причине в последние годы растениеводство ориентируют не на
максимальную, а на оптимальную, но устойчивую по годам урожай-
ность, а проблему повышения экологической устойчивости сельско-
го хозяйства включают в число важнейших национальных программ.
7.5. Адаптивная система селекции зерновых культур
В решении задач современного растениеводства, связанных в пер-
вую очередь с устойчивым ростом его продуктивности, ресурсоэ-
нергоэкономичности, природоохранности и рентабельности созда-
ние и широкое использование новых сортов и гибридов зерновых
культур занимает центральное место. По имеющимся оценкам,
вклад селекции в повышение урожайности за последние десятиле-
тия оценивается в 30-70%, а с учетом возможных изменений кли-
мата роль ее будет постоянно возрастать (табл. 7.3). Последнее
связано как с общей тенденцией к биологизации и экологизации
интенсификационных процессов в сельском хозяйстве, так и со зна-
чительно возросшими возможностями в управлении генотипической
изменчивостью культурных видов растений.
Следует также отметить существование последовательного роста
урожайности сортов пшеницы на основе использования генетичес-
кого материала таких специальных генетических ресурсов пшеницы
как Triticum tauschii. На рис. 7.3 проиллюстрирована урожайность груп-
пы сортов пшеницы, включая сорт Сонора-64, созданный в 1964 г., и
сорт Камбара, испытанный в 2003 г. Их распространение обеспечи-
ло получение среднегодовой прибавки урожая в 100 кг/га в среднем
за тридцать два года. Сорта пшеницы с недавно внедренным геном
Lr 19 являются новым достижением селекции в сравнении с сортами
Кауз, Бавиакора и их синтетическими производными (R. Singh et al.,
1998). При этом считается, что у длинноколосых сортов пшеницы
668
имеется больше возможностей для трансформации всей морфоло-
гии и идиотипа растений. Предполагают, что в будущем растения
пшеницы будут иметь еще более длинный колос, большее число зе-
рен и более крупную зерновку. К настоящему времени в CIMMYT
восстановлена работа по созданию нового типа пшеницы, которую
можно назвать пшеницей Agropolitetra (Агропирон + Полоникум +
Тетрастикон) (С. Раджарам, 2003).
Таблица 7.3. Динамика урожайности сортов
озимой пшеницы в Центральной зоне Нечерноземья (Сандухадзе, 2002)
Годы районирования Сорт Урожайность, ц/га
по сортам в среднем за период
1940-е XX в. 1960-е XX в. 1980-е XX в. 1990-2001 XX - XXI вв. Московская 2453 Эритроспермум 917 ПП Г-599 ППГ-186 Мироновская 808 Заря Янтарная 50 Памяти Федина Немчиновская 25 Немчиновская 95 Инна Лютенсценс 110/98 Лютенсценс 248/97 Лютенсценс 786/99 Эритроспермум 228/00 Эритроспермум 356/00 Эритроспермум 245/00 35,4 36,3 36,0 36,5 55,8 53,1 55,4 65,0 65,1 65,8 64,8 77,8 74,1 74,1 74,4 78,6 77,5 36,0 55,0 65,0 76,0
Kambara
Derivatives
Урожайность, т/га
10
8
г ехр 2=0,75
Kambara
Synthetic Wheat Derivatives
Kaus/Kaus/Star^. □
Oasis/Skauz/4*BCN—g
Rayon 89 g □ 542
HD 2329. Arivechio
UP 282 □
INI A 66 Pavon 76 □ a
Penjamo 62 D XiDSonalika Faisalabad 85
a Cumpas 88
Baviacora 92
g Borlaug 95
Sonora 64 D Siete Cerros 66 DSeri 82
g Yaqui 50
1945 1955
“T“
1965
“1----------Г”
1975 1985
”1-------;---1---------Г”
1995 2000 2003
Годы выпуска сортов
Рис. 7.3. Динамика урожайности сортов пшеницы, районированных
в 1945-2003 гг. (Р. Синх, CIMMYT)
669
Следует со всей определенностью подчеркнуть, что повышение
эффективности зернового производства в России в настоящее вре-
мя обеспечивается в первую очередь за счет селекции. Так, только
в 1992-1996 годах в Госреестр было включено 279 сортов и гибри-
дов зерновых культур, в том числе: озимой пшеницы 48, яровой -
55, озимой ржи -12, тритикале-18, ячменя озимого и ярового -41,
овса - 25, кукурузы - 80. Немаловажно, что основная часть сортов
и гибридов зерновых, зернобобовых, крупяных и кормовых куль-
тур создаются в селекционных центрах Российской академии сель-
скохозяйственных наук (табл. 7.4 и 7.5). Несмотря на экспансию
зарубежных сортов в производстве зерна в России абсолютно пре-
обладают отечественные сорта и гибриды.
Согласно данным НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, в Краснодар-
ском крае прирост урожайности в последние годы на 25% был обес-
печен за счет использования интенсивных технологий; на 25% бла-
годаря внесению минеральных и органических удобрений; 23% за
счет новых сортов и улучшения семеноводства; на 16% - благода-
ря совершенствованию системы защиты растений и 8-10% за счет
организационно-экономических мероприятий. Селекцентром
Краснодарского НИИСХ рекомендованы 19 сортов озимой мяг-
кой и твердой пшеницы, в том числе Юна, Краснодарская 90, Руфа,
Скифянка, Ника Кубани и др. (акад. РАСХН Ю.М. Пучков, докт.
с.-х. наук Л. А. Беспалова). В Госреестр включены также сорта Дон-
ского селекцентра: Донщина, Зерноградская 6, Зерноградская,
Донская Юбилейная, Колос Дона (акад. РАСХН И.Г. Калиненко
и др.). На значительных площадях возделываются сорта Тарасов-
ская 29, Донская безостая и Дон 85. В СибНИИСХе (акад. РАСХН
В.А. Зыкин) создан и передан на ГСИ высокозасухоустойчивый
сорт яровой мягкой пшеницы Омская 31, который слабо поража-
ется пыльной головней и мучнистой росой, устойчив к полеганию.
Средняя урожайность этого сорта составила по пару 2,83 т/га, по
зерновым - 2,35 т/га, что на 0,89 и 0,68 т/га больше, чем у стандар-
та (Иртышанка 10). Сорта яровой пшеницы селекции СибНИИСХ
(Омская 9, Иртышанка 10, Омская 12, Омская 18,20 и 24) занима-
ют площадь 4,5 млн. га. В НИИСХ Юго-Востока докт. с.-х. наук
Н.С. Васильчуком созданы три новых сорта яровой мягкой пше-
ницы - Белянка (Л 400), Саратовская 64 и Саратовская 66. В Орен-
бургском НИИСХ (селекционер М.П. Долгалев) создан сорт яро-
вой мягкой пшеницы Альбидум 2479/96, обладающий повышен-
ной засухоустойчивостью и высоким качеством зерна. Характер-
но, что сорта твердой пшеницы французской селекции Агридюр,
Неодюр, Космодюр, Тетрадюр, проходящие испытания на полях
Оренбургского НИИСХ, из-за слабой засухоустойчивости дали
урожай всего в пределах 0,53-0,58 т/га, что значительно ниже по
сравнению с отечественными сортами.
670
Таблица 7.4. Количество сортов зерновых, зернобобовых и крупяных
культур, созданных в РАСХН и районированных в России в 2002 г.
Показатель Число сортов
Передано в Госкомиссию в 2002 г., всего из них: - отечественной селекции - в том числе селекции институтов РАСХН Включено в Госреестр России, всего из них: - отечественной селекции - в том числе селекции институтов РАСХН Включено в Госреестр России в 2002 г., всего из них: - отечественной селекции - в том числе селекции институтов РАСХН 69 65 65 892 850 822 55 г 53 47
Таблица 7.5. Количество сортов кормовых культур, созданных
в РАСХН и районированных в России в 2002 г.
Показатель Число сортов
Передано в Госкомиссию в 2002 г., всего из них: - отечественной селекции - в том числе селекции институтов РАСХН Включено в Госреестр России, всего из них: - отечественной селекции - в том числе селекции институтов РАСХН Включено в Госреестр России в 2002 г., всего из них: - отечественной селекции - в том числе селекции институтов РАСХН 36 с 35 30 1185 1162 560 20 15 15
Очевидно, что новый сорт (гибрид) - это важнейшее, причем
наиболее доступное и централизованное средство использования
почвенно-климатических, погодных, техногенных, трудовых, фи-
нансовых и других ресурсов. Именно с помощью сорта (гибри-
да) удается эффективно использовать благоприятные и проти-
востоять неблагоприятным условиям внешней среды, обеспечи-
вая высокие показатели величины и качества урожая, эффектив-
ное превращение техногенной энергии в пищевые калории, про-
движение северных и южных границ («осеверение» и «аридиза-
ция») биологически возможного возделывания культур До эко-
номически оправданного; Адаптивную систему селекции расте-
ний следует рассматривать также в качестве наиболее реального
и эффективного средства, использование которого позволит све-
сти к минимуму неблагоприятные для сельского хозяйства по-
следствия изменений климата.
Однако путевку в жизнь каждому сорту и гибриду дает система
государственного сортоиспытания, в процессе которого следует
671
учитывать, что сорт - это не «реестр» хозяйственно ценных при-
знаков и требует интегрированной оценки. Поэтому недопусти-
мо испытывать сорта, созданные специально для засоленных,
кислых, переувлажненных земель, для разных уровней техноген-
ной интенсификации, с разной способностью к средоулучшению,
с различным содержанием биологически ценных веществ, раз-
ной устойчивостью к вредным видам и другими ценными свой-
ствами, по обычной (усредненной) методике. Именно так могут
быть утеряны самые выдающиеся достижения селекционеров. И
чем выше агроэкологическая, технологическая, вкусовая, эсте-
тическая и прочая специализация сортов (их соответствующая
адресность) - тем дифференцированнее должен быть выбор ГСУ,
агротехники, стандартов, продолжительности испытания, тем
важнее прямой эксперимент, тем меньше значимость усреднен-
ных результатов и т.д. При этом агроэкологическая и техноло-
гическая адресность в селекции кормовых зерновых культур от-
носится не только к особенностям почвенно-климатических и
погодных условий в процессе сортоиспытания, но и видовой
структуре и технологиям содержания животных (свиноводство,
птицеводство и т.д.), а также конкретным способам хранения и
переработки кормовых растений.
Средствами реализации селекционных достижений являются
семеноводство и сортовая агротехника. Поэтому особого вни-
мания заслуживают научные основы и особенности первичного
семеноводства сортов, специально созданных на основе фито-
(био)ценотической селекции для использования в смешанных
посевах (сортосмеси), усиления биологической азотфиксации
(симбиотическая селекция), обеспечения эдафической (к ионной
токсичности и др.) и горизонтальной устойчивости, а также сор-
тов-популяций, многолинейных и синтетических сортов. Очевид-
но, что быстрое, масштабное и адресное распространение ново-
го сорта (гибрида) может быть обеспечено только при наличии
соответствующего агроэкологического паспорта, характеризу-
ющего макро-, мезо- и микрозоны его эффективного возделыва-
ния, а также все тонкости сортовой агротехники (сроки и нормы
посева, дозы удобрений и пр.).
На современном этапе «зеленой революции» (которую было
бы правильнее называть «биологической») сохраняется призна-
ние основополагающей роли сорта (гибрида) в повышении ве-
личины и качества урожая. Однако при этом используются каче-
ственно иные критерии успеха и пути его достижения. Речь, в
частности, идет о создании сортов и гибридов, сочетающих вы-
сокую потенциальную продуктивность с устойчивостью к дей-
ствию абиотических и биотических стрессоров; об усилении не
только продукционных, но и средоулучшающих, а также ресур-
672
(«восстанавливающих функций сортов (гибридов); об их пригод-
ности к конструированию высокопродуктивных и экологически
устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов. Заметим, что не-
обходимость переориентации селекции в направлении сочетания
в сортах и гибридах высокой потенциальной продуктивности с
устойчивостью к действию абиотических и биотических стрес-
соров, а всего растениеводства в сторону его большей экологи-
ческой устойчивости, ресурсоэнергоэкономичности, природоох-
ранное™ и рентабельности была наиболее полно обоснована в
рамках экологическойгенетики культурных растений (Жученко,
1980). В дальнейшем, на симпозиуме в Риме (1986), посвящен-
ном «второй зеленой революции», а также в программе перехо-
да к низкозатратному и устойчивому сельскому хозяйству (Low
Input/Sustainable Agriculture), предложенной Вашингтонским
университетом (1987), именно такие подходы были признаны наи-
более перспективными.
Если в масштабах всего мира агротехнические приемы до сере-
дины 60-х годов XX столетия обеспечивали всего лишь 15 кг/га
ежегодного прироста урожайности, то после середины 60-х годов
улучшенные технологии, в том числе используемые сорта «зеленой
революции», увеличили свой вклад в 2,5 раза, а рост урожаев со-
ставил в среднем 40 кг/га ежегодно (Kogan, 1984). Максимальный
темп прироста урожайности отмечался в начале 1970-х годов. И хотя
в дальнейшем урожайность пшеницы продолжала повышаться, тем-
пы этого роста снизились. Причем подобная тенденция оказалась
наиболее характерной для регионов, где лимитирующим фактором
являлась влага (40%). Этим, в частности, и объясняется су-
щественное увеличение в ряде регионов (страны Южной Европы,
юго-запад США, черноземная зона России и др.) площади озимой
пшеницы, характеризующейся не только большей потенциальной
урожайностью по сравнению с яровой пшеницей, но и более ран-
ней уборкой (до наступления летней жары), лучшей отзывчивос-
тью на улучшение технологии и другими возможностями компен-
сировать отрицательное влияние дефицита влаги. В то же время в
зонах с достаточным количеством осадков, расположенных к севе-
ру от 50° с.ш., в том числе в странах Восточной Европы и Европей-
ской части России, темпы роста урожайности пшеницы увеличива-
лись, что делало торможение роста урожайности по всему земному
шару не таким заметным. Согласно расчетам Kogan (1984), к 2010 г.
темпы роста урожайности пшеницы в мире заметно снизятся, осо-
бенно в юго-восточных регионах России, прериях США и в Авст-
ралии. Поэтому дальнейшее совершенствование технологий, так же,
как и создание сортов с большей засухоустойчивостью, позволяю-
щих преодолеть водный дефицит и ряд других лимитирующих фак-
торов, имеет исключительно важное значение.
673
22 - 7520
Сорта первой волны «зеленой революции», сыгравшие важную
роль в повышении урожайности в 60-х годах XX в., были способны
реализовать свой высокий потенциал продуктивности лишь в бла-
гоприятных условиях среды и при значительных затратах невос-
полнимой энергии. Недостатки такого одностороннего подхода
широко известны. В их числе:
- снижение устойчивости интенсивных сортов к действию абио-
тических и биотических стрессоров, повлекшее за собой высокую
зависимость величины и качества урожая от «капризов» погоды;
- массовое поражение генетически однородных сортов болезня-
ми и вредителями (опустошительные эпифитотии на посевах пше-
ницы, кукурузы, овса, подсолнечника и др.);
- ухудшение качества продукции, в том числе снижение содер-
жания биологически ценных веществ;
- возросшая зависимость агроэкосистем от применения мине-
ральных удобрений, пестицидов, мелиорантов и других техноген-
ных средств;
- экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на каж-
дую единицу дополнительной продукции;
- разрушение и загрязнение окружающей среды и т.д.
Преодоление указанных недостатков, а также реализация воз-
можностей создания новых сортов растений, с учетом возмож-
ных изменений климата требуют усиления и расширения адап-
тивного принципа в выборе селекционных целей и методов, а
также обеспечения функциональной взаимосвязи селекционно-
го, сортоиспытательного, семеноводческого и агротехническо-
го этапов* При этом адаптивная система селекции рассматри-
вается в качестве важнейшего фактора реализации стратегии
адаптивной интенсификации растениеводства и основного сред-
ства биологизации и экологизации интенсификационных процес-
сов. Адаптивная ориентация целей селекции предусматривает
также выделение таких ее специальных направлений, как эколо-
гическое, экотипическое, фитоценотическое, симбиотическое,
биоэнергетическое, эдафическое, технологическое, преадаптивное
и др. Все возрастающие требования к новым сортам в отношении
их устойчивости к стрессовым факторам и предопределяют все
большую адаптивную направленность селекционного и сорто-
испытательного процессов.
Особую роль в адаптивной системе селекции играет выбор соот-
ветствующих гендоноров. Как видно из табл. 7.6, среди сортов, воз-
делываемых, например, в Венгрии, наибольшей морозоустойчиво-
стью обладали сорта, происходящие из Восточной Европы, глав-
ным образом из бывшего Советского Союза. За ними следуют сор-
та, созданные в Мартонвашаре. Сорта с наиболее низким уровнем
морозоустойчивости, широко культивируемые в Венгрии в 1970-х
674
и 1980-х годах, имели южно-европейское происхождение. Средний
уровень морозоустойчивости сортов Западной Европы был значи-
тельно выше, чем сортов из Южной Европы.
Таблица 7.6. Средний уровень морозоустойчивости сортов пшеницы,
районированных в Венгрии (148 сортов) и сгруппированных согласно
их происхождению (Бедо и др., 2003)
Регион происхождения Процент выживания Количество сортов
Западная Европа 41,1 6
Южная Европа 23,7 14
Восточная Европа 86,3 8
Венгрия 69,9 60
Мартонвашар 75,4 41
Другие регионы 58,2 19
НСР05 10,0
Многие высокоурожайные сорта пшеницы, хорошо адаптиро-
ванные к оптимальным условиям, показывают очень низкие ре-
зультаты в условиях засухи. В то же время имеются сорта, кото-
рые обеспечивают высокую урожайность как в условиях опти-
мума, так и дефицита влаги. А это, в свою очередь, указывает на
то, что гены отзывчивости надостаточную водообеспеченность
и адаптации к засухе находятся в одной и той же генетической
системе. Причем адаптация к засухе является высоко наследуе-
мым признаком. CIMMYT объединил в каталоги множество ис-
точников адаптации к засухе, включая транслокацию 1B/1R
(Villarreal et al., 1995) и синтетические гексаплоидные пшеницы
с участием Triticum tauschii (Rajaram et al., 2001). В целом созда-
ние засухоустойчивых сортов имеет большое значение, посколь-
ку площадь засушливых районов, в которых выращивают пше-
ницу, занимает около 45% (табл. 7.7).
В селекции растений на устойчивость к абиотическим и биоти-
ческим стрессорам важно учитывать, что идиотип высших расте-
ний, в том числе и культивируемых, - это высокоинтегрированная
система, в которой основные адаптивные, включая и хозяйственно
ценные, признаки контролируются ко адаптированны ми блоками
генов, весьма устойчивыми к мейотической рекомбинации. Заме-
тим, мутационная селекция как таковая еще далеко не исчерпала
себя и должна значительно шире использоваться для адаптации
нового набора сортов к изменяющимся требованиям технологий
возделывания культуры. Так, в создании неполегаемых и неосыпа-
ющихся сортов гороха и гречихи решающая роль принадлежит
именно мутационной селекции.
Для адаптивных направлений селекции характерна агроэкологи-
ческая адресность, связанная с большей приспособленностью но-
вых сортов и гибридов зерновых культур к местным почвенно-
675
22'
климатическим и погодным условиям, а также технологиям воз-
делывания. При этом их главная отличительная особенность - со-
четание высокой потенциальной продуктивности (величины и ка-
чества урожая) с устойчивостью к наиболее распространенным в
регионе абиотическим и биотическим стрессорам. Специфика
адаптивной селекции состоит и в том, что экологическая устой-
чивость растений к основным лимитирующим величину и каче-
ство урожая факторам внешней среды обеспечивается за счет эф-
фективных и в то же время наиболее энергоэкономных в данных
условиях адаптивных реакций и морфоанатомических структур.
Другой особенностью адаптивной селекции является создание
сортов и гибридов, обеспечивающих реальную экономию ресур-
сов и энергии за счет высокой потенциальной продуктивности в
условиях пониженной влаго- и теплообеспеченности, минималь-
ной обработки почвы, при недостатке легкодоступныхэлементов
минерального питания, а также обладающих низкими аккумуля-
тивными свойствами относительно пестицидов, тяжелых метал-
лов и микотоксинов.
Таблица 7.7. Маргинальные регионы мира, производящие пшеницу
(Раджарам, 2003)*
Регион Общая площадь под пшеницей, тыс. га Доля маргинальных площадей, %
Западная Азия/Северная Африка Центральная Азия и Кавказ Южная Азия (субконтинент) Восточная Азия (включая Китай) Восточная Африка Южная Африка Южная оконечность Южной Америки Район Анд Южной Америки Мексика/Центральная Америка Всего 28300 15000 34500 30100 1500 1300 7400 300 900 119300 65 80 35 13 27 91 60 18 43 45
*Регион считается маргинальным, если урожайность пшеницы снижается до 70% от
оптимального уровня. К числу таковых относятся высокогорные районы Турции и
Афганистана, засушливые земли Западной Азии и Северной Африки, большая часть
Эфиопии, а также засушливые земли Центральной и Южной Индии. Северный Казах-
стан характеризуется экстремальной засушливостью
Оценка устойчивости культивируемых растений к водному стрес-
су указывает на возможность как более широкого использования
эвригидрических видов, так и селекционного улучшения мезофитов.
В условиях потепления и снижения уровня водообеспеченности наи-
более перспективны виды растений с С4-типом фотосинтеза, с
коэффициентом транспирации порядка 350-470 (просо, сорго, куку-
руза и др.), а также обладающих такими механизмами приспособле-
ния к засухе как избежание (скороспелость, быстрый рост корней и
676
др.) и толерантность (за счет осмотического регулирования, дегид-
ратации, стабильности клеточных мембран, специальных морфоана-
томических структур и архитектоники, регенерации и пр.). Посколь-
ку большинство указанных механизмов имеют полигенную природу
и находятся, как правило, под контролем блоков неадаптированных
генов, поиск соответствующих гендоноров должен быть ориентиро-
ван на количественные признаки. Кроме того, следует учитывать,
что в расширении климатических и эдафических пределов выжива-
ния высших растений, в том числе в условиях аридизации климата, а
также расширения сухих и засоленных территорий важную роль
сыграло появление в ходе адаптивной эволюции высших растений
С4- и CAM-типов фотосинтеза, позволившие растениям осваивать
новые экологические ниши (Пьянков, Мокроносов, 1993).
Способность сортов с наибольшей эффективностью использо-
вать благоприятные (естественные и антропогенные) факторы
внешней среды и одновременно противостоять (за счет избежа-
ния и/или толерантности) экологическим стрессорам оказывает-
ся главным условием повышения способности агроэкосистем к са-
морегуляции, а следовательно, и их адаптивного реагирования на
возможные изменения климата. Важной задачей экологического
направления в адаптивной селекции является расширение средоулуч-
шающих функций культивируемых растений, в том числе повы-
шение их почвозащитных и почвоулучшающих возможностей,
способности мобилизовывать труднодоступные элементы мине-
рального питания, создавать благоприятный микрофитоклимат
и т.д. Экологическое направление селекции предполагает созда-
ние сортов, устойчивых к возможному увеличению концентрации
в атмосфере озона, сернистого газа, окислов азота и других
«загрязнителей», снижающих, по имеющимся оценкам, урожай-
ность, например, овощных культур на 46%, картофеля на 50% и
т.д. Показано, что под влиянием атмосферных «загрязнителей»
наблюдается также преждевременное старение растений, усилива-
ется или, наоборот, ослабляется поражение агроценозов вредными
видами. Отмечается эффект усиления совместного повреждающего
действия озона и двуокиси серы. Поскольку устойчивость куль-
тивируемых растений к озону связана с чувствительностью к нему
мембран устьичных замыкающих клеток, контролируемой гене-
тической системой, удалось обнаружить соответствующие гендо-
норы и создать устойчивые к озоновому загрязнению сорта. В
соответствии с селекционно-генетическими программами ряда
научных центров получены сорта картофеля, табака, томата, дре-
весных пород, устойчивые к озону и SO2.
В рамках экологического направления особое место занимает
эдафическая селекция, позволившая, как уже отмечалось, создать
устойчивые к кислым почвам сорта пшеницы, сорго, риса, овсяни-
677
цы тростниковидной; устойчивые к высоким концентрациям ионов
меди сорта тритикале и пшеницы; сорта сои, устойчивые к высоко-
му содержанию железа в почве; линии кукурузы, отличающиеся
лучшей способностью использовать труднодоступный фосфор и т.д.
В специально проведенных исследованиях Ритина и др. (2004)
показано, что вид Hordeum vulgare L. высоко дифференцирован по
признакам устойчивости (реакции корней и ростка) к ионам алю-
миния: от очень чувствительных до высокоустойчивых образцов.
При этом распределение образцов ячменя по устойчивости корня
подчиняется закону нормального распределения, а по устойчивос-
ти проростка дает кривую с положительной асимметрией. Высокая
устойчивость ячменя сорта Faust I (по результатам реакции корней
и ростка) к токсичной концентрации ионов алюминия (185 мкМ А13+,
pH 4,0) доминирует по отношению к низкой устойчивости сорта
Colsess IV. Не выявлено различий по устойчивости к алюминию
между реципрокными гибридами. Согласно анализу, 400 семей F3,
F4 и 80 семей F2BC( Faust l x Colsess IV, различия между родителя-
ми по устойчивости корней детерминированы одним (AlpF ) или
двумя (AlpF, AlpF) не сцепленными главными генами и серией не-
идентифицйрованных генов с малым эффектом. Установлено так-
же, что различия по устойчивости к ионам алюминия ростка юве-
нильных растений исходных сортов детерминированы главным ге-
ном устойчивости и одним доминантным геном-ингибитором, тор-
мозящим проявление доминантного аллеля гена устойчивости (со-
отношение устойчивых семей к неустойчивым 3:13). Вполне возмож-
но, что ген-ингибитор является не полностью пенетрантным.
Направление фитоценотической и симбиотической селекции в ус-
ловиях глобального изменения климата тесно связано с конструиро-
ванием высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэко-
систем и агроландшафтов. Наиболее важными задачами селекции
при этом являются:
- более полная реализация биоценотических составляющих по-
тенциальной продуктивности, экологической устойчивости и
средоулучшен и я в агробиогеоценозах, агроэкосистемах и агролан-
дшафтах;
- повышение фотосинтетической и средоулучшающей произво-
дительности культивируемых растений и агроэкосистем;
- усиление аллелопатической активности сортов по отношению
к сорным растениям;
- обеспечение более полного генетического контроля над фено-
типической выравненностью и способностью к конкуренции у сор-
тов и гибридов, используемых в смешанных агроценозах;
— усиление симбиотических связей культивируемых видов расте-
ний с полезными почвенными микроорганизмами с целью мобили-
зации труднодоступных элементов минерального питания, повы-
678
шения способности к биологической фиксации атмосферного азо-
та и устойчивости к почвенным патогенам;
- введение в культуру новых видов растений, обладающих цен-
ными потребительскими и мелиоративными свойствами.
Характерной особенностью экологического, экотипического
и эдафического направления адаптивной системы селекции яв-
ляется сочетание устойчивости конститутивной (подбор видов)
и приспособительной, общей и специфической, широкой и узкой.
Очевидно, что в неблагоприятных почвенно-климатических и по-
годных условиях решающее значение будет принадлежать под-
бору культивируемых видов растений, обладающих эволюцион-
но обусловленной и генетически детерминированной (конститу-
тивной) толерантностью к абиотическим и биотическим стрес-
сорам. Как общая, так и специфическая устойчивость, различия
между которыми связаны с генетическими, биохимическими и
физиологическими особенностями растений, могут обеспечивать
широкую или узкую приспособленность к различному диапазо-
ну изменчивости факторов природной и антропогенной среды.
Например, как правило, моногенная по своей природе слабая
фотопериодическая чувствительность способствовала повсеме-
стному распространению сортов пшеницы, созданных Н. Бор-
лоугом в Мексике. В основе широкой адаптации саратовских
сортов яровой пшеницы лежит специфическая устойчивость к
раннелетней засухе и суховеям во второй половине вегетации.
Понимание указанных различий имеет важное значение в адап-
тивной селекции в плане подбора генетических доноров, исполь-
зовании метода сложной ступенчатой гибридизации и проведе-
нии эколого-географического сортоиспытания. В рамках экоти-
пической селекции необходимо уделять большее внимание изме-
нению генетической структуры естественных популяций в раз-
личных по почвенно-климатическим условиям регионах (см. осо-
бенности отбора в популяциях на севере и юге России, где есте-
ственный отбор «подхватывает» разные мутации морфотипа).
В экологическом, фитоценотическом и преадаптивном направле-
ниях селекции особую роль играет способность сортов и гибридов
к адаптивному реагированию на климатические, погодные и дру-
гие флуктуации факторов внешней среды путем биологической
взаимокомпенсации. Наиболее перспективны в этом плане созда-
ние многолинейных и синтетических сортов, целенаправленная се-
лекция компонентов сортосмесей и сортов-популяций, а также сор-
тов-взаимострахователей. Преадаптивная направленность всей
многоступенчатой системы сортосмены (на этапах создания сорта,
его испытания и распространения) должна базироваться на учете
тенденции изменения климатических условий (климатические цик-
лы), непрогнозируемое™ погодной ситуации в предстоящий веге-
679
тационный период (необходим запас экологической надежности
сортов и их разнообразия), вероятности широкого распростране-
ния новых или повышения вирулентности и вредоносности уже дей-
ствующих возбудителей болезней, вредителей и сорняков. В пре-
адаптивной селекции особенно эффективны многолинейные сорта
и гибриды Fp обладающие широким спектром адаптивных реак-
ций в варьирующих условиях внешней среды.
Экологические направления создания сортов, устойчивых к
абиотическим и биотическим стрессорам, требуют вовлечения в
селекционный процесс в качестве доноров диких видов, а следова-
тельно, и использования методов эндогенного и экзогенного ин-
дуцирования мейотической рекомбинации у межвидовых гибридов.
Весьма перспективно в этой связи использование возможностей
гаметного отбора, базирующегося на предотвращении элиминации
рекомбинантных гамет и зигот, а также корреляции между призна-
ками гаметофита и спорофита.
Для адаптивной системы селекции характерна функциональная
взаимосвязь этапов создания, сортоиспытания, семеноводства и
практического использования сортов (гибридов), что обусловлено,
в первую очередь, опасностью потери или ослабления экологичес-
кой устойчивости нового генотипа на любом из указанных этапов.
В процессе селекции это может быть связано с отрицательной ге-
нотипической корреляцией между признаками высокой потенци-
альной продуктивности и толерантности к абиотическим и биоти-
ческим стрессам; при сортоиспытании - с пространственной и вре-
менной нерепрезентативностью оценок, а также неправильным
выбором стандарта; на этапе семеноводства - с широким распростра-
нением генетически однородных, а значит и экологически уязви-
мых сортов и гибридов; и, наконец, в период выращивания сорта-
с отсутствием или нарушением требований соответствующей сор-
товой агротехники.
Переход к адаптивной системе семеноводства должен базиро-
ваться на адаптивном размещении семеноводческих посевов для
получения высококачественных семян, а также формировании мо-
бильного набора сортов и гибридов, обеспечивающего адаптацию
к возможным капризам погоды, конъюнктуры рынка и пр. Од-
ним из важнейших компонентов адаптивного семеноводства яв-
ляется сортообновление, частота и эффективность которого за-
висят от генетической природы (моно- или полигенной) основных
селектируемых признаков. С учетом громадного разнообразия
почвенно-климатических и погодных условий в России, в феде-
ральные страховые фонды должны включаться семена сортов и
гибридов с наибольшим потенциалом географической и сезонной
адаптации. Важно также учитывать, что онтогенетической «па-
мятью» обладают не только процессы мейотической рекомбина-
680
ции и постмейотической элиминации гамет и зигот, но и семена.
Так, различие по урожайности у одного и того же сорта при посе-
ве семенами, выращенными в разных экологических условиях,
может достигать 80% и более, т.е. существенно перекрывать сор-
товые различия (Жученко, 1999). Несмотря на все уменьшающее-
ся время жизни сорта (до 3-5 лет) и ускоряющиеся темпы сортосме-
ны, первичное семеноводство хорошо себя зарекомендовавших
сортов с целью продления времени их использования имеет нема-
ловажное значение. Следует учитывать, что себестоимость каж-
дого нового сорта растет. При этом средняя себестоимость сорта
озимой пшеницы, созданного в Краснодарском НИИСХ, за пос-
ледние 10 лет (1988-1998 гг.) составила в среднем 430,9 тыс. руб.,
ячменя - 3359,7 тыс. и гибридов кукурузы - 1787,7 тыс. руб. (в це-
нах 1998 г.) (Нечаев, 2000).
В связи с огромной неопределенностью регионального распределения
изменений климата (Израэль и др., 1993), а также непредсказуемостью
погодных условий в предстоящий вегетационный период, большое
значение при селекции и сортоиспытании имеет направленный под-
бор культур и создание сортов-взаи мострахователей по принципу
асинхронности их биологических ритмов и адаптивных реакций.
Одновременно важную роль играет разработка агроэкологических
паспортов сортов и гибридов, характеризующих специфику их адап-
тивных реакций на действие регулируемых и нерегулируемых фак-
торов внешней среды, возможные агроэкологические макро-, мезо-
и микротерритории эффективного возделывания, особенности сор-
товой агротехники (отзывчивость на разные сроки сева, загущение,
удобрения, орошение) и т.д.
Согласно результатам исследований, проведенных Braun et al. (1998),
наиболее важными задачами селекции на последующие несколько лет
в селекционных программах, охватывающих 90% всех площадей воз-
делывания пшеницы в мировом масштабе, будут повышение урожай-
ности и улучшение признаков, ответственных за стабильность урожа-
ев. Особенно значимыми для научных исследований болезнями пше-
ницы останутся бурая ржавчина (Puccinia recondita), фузариоз колоса
(Fusarium grammearum) и септориоз (Septoria spp.). Одновременно по-
вышение зимостойкости и устойчивости к засухе будут основными
целями в селекции озимой пшеницы.
Заметим, что четверть века назад бурая и стеблевая ржавчина
пшеницы была экономически наиболее вредоносной болезнью,
которая периодически угрожала даже существованию этой куль-
туры. Проявление крупномасштабных эпифитотий всякий раз
случалось из-за уязвимости сортов, благоприятной среды оби-
тания и адаптации патогенов. Долина Яки в штате Сонора
Мексики является местом эпифитотии ржавчины, поразившей в
1970-х и начале 1980-х годов большую часть посевов пшеницы.
681
Поэтому, начиная с 1950-х годов, программа CIMMYT по пше-
нице под руководством Нормана Борлоуга использовала в се-
лекционной работе горизонтальную устойчивость к стеблевой
ржавчине сорта Хоуп (комплекс Sr2), выведенного Мак Фаде-
ном в штате Южная Дакота и такую же устойчивость к бурой
ржавчине сорта Фронтана бразильского происхождения. В ре-
зультате за последние 30 лет было создано более 500 сортов мяг-
кой пшеницы, многие из которых имеют длительную устойчи-
вость к ржавчине, полученную от сорта Фронтана и других ис-
точников. Такая устойчивость обусловлена действием аддитив-
но взаимодействующих генов и сохраняется длительное время.
И хотя в дальнейшем отмечается медленное фенотипическое про-
грессирование ржавчины, влияние его на урожайность оказыва-
ется несущественным.
И все же, несмотря на определенные успехи CIMMYT в селек-
ции на длительную устойчивость пшеницы к ржавчине, говорить о
глобальной стабильности пока рано. В начале 1990-х годов ущерб,
нанесенный вирулентной расой стеблевой ржавчины сорту Инкой
(Эфиопия), оценивался в 40 млн. долл. США. В течение 1990-х го-
дов распространение желтой ржавчины стало пандемией для стран
от Пакистана до Египта, включая Иран, Турцию и другие государ-
ства Среднего Востока. В 2001 и 2003 гг. вирулентная раса бурой
ржавчины на твердой пшенице уничтожила большинство селекци-
онных линий программы CIMMYT. Лишь только в 2003 г., бла-
годаря широкомасштабному применению фунгицидов стоимостью
9 млн. долл. США на площади НО тыс. га, эпифитотия в долине
Яки была остановлена. К настоящему времени является реальной
угроза эпифитотии желтой ржавчины в Центральной Азии. В этой
связи следует использовать альтернативные источники длительной
устойчивости и внедрять их через беккроссы в наиболее адаптиро-
ванные сорта (Braun et al., 1998).
Переход к минимальной и нулевой обработке почвы привел к
накоплению стерневых остатков в почве, особенно при выращива-
нии кукурузы, что, в свою очередь, спровоцировало развитие фуза-
риоза. Эта болезнь вызывается грибом Fusarium graminearum
Schwabe, (телеоморфа Gibberella zeae), который является возбуди-
телем гнили початка кукурузы. Его негативное воздействие резко
усилилось в связи с широким распространением в кукурузном поясе
США. При этом потери урожая связаны с усыханием растений и
слабым прорастанием семян.
Заражение фузариозом происходит, если в фазу цветения пше-
ницы сохраняется высокая влажность. При этом наиболее бла-
гоприятными условиями для инфицирования является сочетание
продолжительной (48-72 часа) высокой влажности и темпера-
туры (24-29°С) (Bai, Shaner, 1994). Болезнь особенно вредонос-
682
на в зоне кукурузного пояса США, в частности, в Северном
регионе, где эпифитотии фузариоза колоса и зерна случаются
ежегодно, начиная с 1990 г. Проблема усугубляется тем, что
зерно, пораженное фузариозом, обычно загрязнено дезоксини-
валенолом (DON), синоним вомитоксин - токсичным метабо-
литом, образующимся во время поражения патогеном эндоспер-
ма развивающегося зерна. Управление по делам питания и ле-
карственных средств США ограничило допустимую концент-
рацию DON в пищевых продуктах 1 мг/кг.
Генная инженерия предоставляет традиционной селекции до-
полнительный инструмент для модификации качества зерновых.
Так было идентифицировано несколько потенциально полезных
новых локусов количественных признаков (ЛЮТ) на хромосомах
2В, 5D, 6А, 7А, которые могут применяться для маркерной се-
лекции. Секвенированные короткие последовательности ДНК,
изолированные из библиотек кДНК (ESTs) и микрочипы комп-
лементарных ДНК идентифицируют гены-кандидаты, отвечаю-
щие за разницу в качестве, и являются средством для изучения
на молекулярном уровне контроля развития эндосперма (Снэйп
и др., 2003). В целом биотехнология внесла революционные из-
менения в селекцию пшеницы, снабдив ее такими средствами как
fag ДНК, которые могут быть использованы в стратегиях «се-
лекции с помощью маркеров» (СПМ) для создания новых сор-
тов (Paterson et а!., 1991).
В настоящее время в США создана объединенная сеть обще-
ственных селекционных программ, которая использует СПМ
для ускоренного переноса ценных генов в сорта, адаптирован-
ные к местным условиям. Две лаборатории по созданию марке-
ров, занимающиеся переносом RFLP маркеров и испытываю-
щие новые молекулярные маркеры на основе одиночного по-
лиморфизма нуклеотидов, дополняют усилия ученых в этом на-
правлении. Основные цели этих исследований: а) увеличить ры-
ночный спрос на основные классы пшеницы, производимой в
США, путем улучшения их качества; б) снизить использование
пестицидов в производстве пшеницы путем повышения устой-
чивости растений; в) улучшить СПМ за счет совершенствова-
ния маркеров ДНК; г) повысить осведомленность обществен-
ности о возможностях биотехнологии для обеспечения стабиль-
ного и безопасного снабжения продовольствием. В США по
данному проекту сотрудничают одиннадцать лабораторий и се-
лекционных программ. Их цель - использовать метод СПМ для
введения шести признаков качества и девяти признаков устой-
чивости к сельскохозяйственным вредителям в адаптирован-
ные селекционные линии озимой и яровой пшеницы (табл. 7.8)
(Кэмпбелл, 2003).
683
Таблица 7.8. Селекция пшеницы с помощью маркеров (Кэмпбелл, 2003)
Параметр Аллели (отмечены основные маркеры PCR) CA co ID IN KS ND NE NY MN MT WA
Содержание белка Сила клейковины Цвет крупы Влагопогло- щеиие Целлюлоз- ные свой- ства Стебель в период созревания Листовая (бурая) ржавчина Желтая ржавчина Фузариоз колоса Глазковая пятнистость листьев Nor(CAPS) - Xowml93-6B HMW-GS: Glu-A1,B1, DI &LMW- GS: Xpsp2999, Xpsp3000 Yp, Xwg380 and Xcdo347 Ha: pinB- Dlb,c, pinB- AmIa, XksuG53-3A & Pentosan: Xbcd508-lB GBSS-4A & GBSS-7A null waxv mutations Xgwm550- 1A, Xmwg900b, Xcdo795, XksuG9, Xbcd944 Lr21, Lr39, Lr40, Lr37, Lr47 and LrT. timopheevi Yr5, Yr8, Yr 15, Yrl7,YrHTAP QTL.3B: Xgwm533 - Xgwm493 and QTL.3A: Xgwm2 - Xgwm674 Pchl : Ep- Dib isozyme band & Pch2: Xwg380 and Xcdo347 X X X X Ус X X ',тойч Каче< X X ueocrr, X ?meo X X ib к 6g X X X X S >лезня. X X X X X X w X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
684
Окончание таблицы 7.8
Параметр Аллели (отмечены основные маркеры PCR) CA co ID IN KS ND NE NY MN MT WA
Вирус желтой карликовос- ти ячменя Вирус полосатой мозаики пшеницы Вирус веретенной мозаичной полосатости пшеницы Русская пшеничная тля Гессенская муха Bdv2: Xpsr680 and Xpsr687 Wsm 1: STS J15 Wssl: Xbcdl095 and Xcdo373 Dn2: XksuAl & Dn4: Xabcl56- Xksud 14 H9: RAPD 9-1 and 9.2 &H13: RAPD 13-1 X X X X X X X X X X X X X X X X X % X X
Гербицидоустойчивые сорняки создают особые трудности при вы-
ращивании зерновых культур. При этом в перечень особо вредных
сорняков входят: райграс итальянский (Lolium multiflorum), элевзина
(Eleusine indica) и мелколепестник канадский (Conyza canadensis). По-
этому определенное внимание в селекционных программах уделяется
созданию сортов пшеницы, устойчивых к гербицидам. В этих разра-
ботках наиболее широко используют два гена устойчивости к герби-
циду имазамоксу (торговое название «Пульсар»). В США этот при-
знак устойчивости доступен для производителей пшеницы с торговым
названием «Clear Field», а признак устойчивости к глифосату (торго-
вое название «Раундап») - у пшеницы под торговым названием
«Roundup Ready». И хотя создание сортов пшеницы «Roundup Ready»
не вызывает технических трудностей, ибо механизм отбора заключа-
ется в обработке гербицидами, их использование пока прекращено из-
за обеспокоенности потребителей использованием генетически моди-
фицированной (ГМ) пшеницы. Члены Ассоциации США по пшенице
- организации по развитию экспортного рынка, находящейся в Порт-
ланде, провели опрос среди импортеров пшеницы в Японии, Южной
Азии, Китае, Тайване и Корее. 100% респондентов в Японии, Китае и
Корее ответили, что ни при каких обстоятельствах не будут покупать
685
генетически модифицированную пшеницу, независимо отрешения сво-
его правительства; 82% респондентов на Тайване также отказались
покупать ГМ пшеницу. Отзывы европейских покупателей, чье беспо-
койство больше продиктовано мнением потребителей, чем вопроса-
ми безопасности, были аналогичны ми (Wогс, 2003).
Оценивая безопасность широкого использования ГМ продуктов
питания, нельзя полностью исключить и ошибки при их сертифика-
ции. Недавний пример такого рода дает нам «ограниченное одобре-
ние» Агентством по охране окружающей среды (ЕРА) для распрост-
ранения в США Br-гибрида кукурузы (печально известного Starlink),
который был разрешен только в качестве корма для животных из-за
его возможного аллергического действия на людей. ЕРА гарантиро-
вало безопасность его использования в расчете на то, что в цивилизо-
ванном обществе отсутствуют каналы, которые бы на рынке переме-
шали корм для животных с пищей для человека. Однако Starlink ока-
зался в некоторых пищевых изделиях и блюдах из кукурузы, что серьез-
но подорвало доверие потребителей к ГМ продуктам (Борлоуг, 2003).
И все же площади генетически модифицированных растений
продолжают расти, о чем свидетельствуют данные рис. 7.4*. Тем
не менее, в обозримой перспективе абсолютное большинство сор-
тов и гибридов зерновых злаков (как впрочем и других культур)
будут создаваться методами традиционной селекции, а трансгеноз
сможет играть при этом лишь вспомогательную роль. Одновремен-
но все большее значение станет приобретать общая и частная ци-
тогенетика сельскохозяйственных культур.
К настоящему времени стало возможным проводить генети-
ческий анализ трудно измеряемых и высокочувствительных к дей-
ствию факторов внешней среды признаков, применяя новые ме-
тоды. В этой связи создают генетические карты, которые исполь-
зуют, главным образом, для того, чтобы локализовать интере-
сующие селекционера гены так, чтобы их расположение и свой-
ства, будь это качество, агрономические признаки, устойчивость
к болезням, адаптогенность или какой-либо иной признак, мож-
но было бы использовать напрямую при помощи маркерной се-
лекции. Установлено, что, например, у пшеницы большинство
вариаций важных качественных признаков оказываются по сво-
ей природе количественными и контролируются множеством ге-
нов, действующих совместно и характеризующихся малым эф-
фектом, так называемых ЛКП генов (локус количественного при-
знака). Значительное число ЛКП было идентифицировано на
хромосомах 5D, 2В и 6В, а также на хромосомах 6А и 7А (Снэйп
*В 2004 г. площади под генетически модифицированными культурами составили 84 млн. га, из
которых 47,6 млн. га расположены в США, а 16,2 млн. га в Аргентине; В структуре ГМ культур
наибольшая часть (60%) приходится на устойчивую к гербицидам сою и ^/-кукурузу (14%)
686
и др., 2003). Заметим, что злаковые растения имеют от 40 тыс. до
50 тыс. генов и в настоящее время полное секвенирование гено-
ма пшеницы считается нереальным из-за высокого количества
повторяющейся ДНК (80% генома пшеницы составляет повто-
ряющаяся ДНК).
Рис. 7.4. Динамика роста площадей трансгенных сортов и гибридов,
1995-2002 гг. (К. Джеймс, 2002)
Система адаптивного семеноводства базируется на выделении
агроэкологических макро-, мезо- и микротерриторий семеновод-
ческих посевов, наиболее благоприятных для получения высокока-
чественных семян, в том числе сводящих к минимуму опасность
эпифитотий из-за способности инокулюма передаваться через семе-
на. Выделяемые при этом зоны, районы и производственные участ-
ки должны соответствовать не только «агроэкологическому», но и
«биологическому» оптимуму возделываемых культур, а видовая
структура и схема ротации севооборотов-требованиям фитосани-
тарной безопасности и пространственной изоляции семеноводчес-
ких посевов. Заметим, что территории товарного производства той
или иной культуры, выделяемые с учетом «агроэкологического
оптимума», зачастую не совпадают с районами «биологического
оптимума», обусловливающего высокую и качественную семенную
продуктивность.
В адаптивном семеноводстве должна быть обеспечена возмож-
ность использования многоэшелонированного сортового и семен-
ного потенциала, формируемого за счет набора культур и сортов-
взаимострахователей (обладающих разной скороспелостью, устой-
чивостью к различным расам болезней и т.д.) и ориентированного
на биокомпенсацию «капризов» климата и погоды, конъюнктуры
рынка и других непредсказуемых обстоятельств.
687
7.5.1. Адаптивная система селекции - основной фактор
биологизации и экологизации интенсификационных
процессов в зерновом хозяйстве
Стратегия адаптивной интенсификации растениеводства базиру-
ется на эффективном использовании адаптивного потенциала как
культивируемых растений, так и других биологических компонен-
тов агроэкосистем. Последние (почвенная микрофлора, орнито- и
энтомофауна и др.) относятся к элементам природы, являясь одно-
временно естественной производительной силой труда. И все же
ведущая роль в биологизации и экологизации интенсификацион-
ных процессов в растениеводстве, в том числе и зерновом хозяй-
стве, принадлежит селекции. Особенно важную роль в увеличении
производства кукурузы и ржи в XX столетии сыграло использова-
ние эффекта гетерозиса. Не менее важным достижением селекции
явилось выведение сортов и гибридов, устойчивых к возбудителям
болезней и вредителям. Об этом наглядно свидетельствуют выдаю-
щиеся достижения в производстве кукурузы, пшеницы, риса, ячме-
ня, ржи, подсолнечника, сорго и других зерновых культур.
Однако наибольший рост урожайности сельскохозяйственных
растений за прошедший период был достигнут в основном в благо-
приятных почвенно-климатических зонах мира, где действие лими-
тирующих факторов внешней среды было наименьшим. При этом
новые сорта и гибриды «зеленой революции» смогли обеспечить
высокую величину и качество урожая лишь при условии использо-
вания высоких доз минеральных удобрений и мелиорантов, полно-
го ассортимента пестицидов, орошения и средств механизации, что
неизбежно усиливало тенденции к экспоненциальному росту зат-
рат ископаемой энергии на каждую дополнительную единицу про-
дукции, разрушению и загрязнению природной среды, резкому
уменьшению генетического (видового и сортового) разнообразия
агроэкосистем. В результате новейшие достижения в области се-
лекции и агротехники оказались доступными, в первую очередь,
для стран, где ресурсоэнергооснащенность в расчете на каждого
жителя в 50 и более раз превышает таковую в остальном мире.
Очевидно, что сельскохозяйственное производство XXI в. будет
базироваться на новых парадигмах, основными из которых станут
ресурсоэнергосбережение, т.е. ориентация на использование неисчер-
паемых, в том числе воспроизводимых ресурсов, охрана окружающей
среды от разрушения и загрязнения, а также обеспечение высокой ве-
личины и качества урожая в неблагоприятных и даже экстремальных
условиях внешней среды. В связи с этим зерновые культуры и соответ-
ствующие сорта (гибриды), так же, как и конструируемые агроланд-
шафты, должны обладать не только высокой потенциальной продук-
688
тивностью и экологической устойчивостью, но и средоулучшающим,
а также ресурсовосстанавливающим потенциалом, в том числе спо-
собностью повышать плодородие почвы, предотвращать эрозию и за-
соление, использовать труднодоступные элементы питания, улучшать
фитосанитарную ситуацию, обеспечивать синтез большего количе-
ства сухих веществ в единицу времени. При этом особое внимание
должно быть уделено способности сортов и гибридов противосто-
ять действию абиотических и биотических стрессоров. В числе ос-
новных причин такой ориентации селекции - тенденции увеличения
разрыва между рекордной и средней урожайностью по важнейшим
сельскохозяйственным культурам (обычное соотношение 4:1), роста
зависимости величины и качества урожая от применения техноген-
ных средств (удобрений, мелиорантов, пестицидов, орошения и др.),
а также погодных флуктуаций (вариабельность урожайности по го-
дам на 60-80% обусловлена «капризами» погоды), т.е. факторов, оп-
тимизировать которые за счет техногенных средств не удается. За-
метим, что с увеличением потенциальной продуктивности сортов и
уровня техногенной интенсификации зерновых агроценозов необхо-
димость повышения их экологической устойчивости не только не
уменьшается, а наоборот, возрастает. Кроме того, направления се-
лекции, не «озвучивающие» в цене сорта и соответствующей расте-
ниеводческой продукции их роль в обеспечении экологической безо-
пасности агроэкосистем не только неадаптивны, но в долговремен-
ной перспективе и экономически ущербны. В этой связи в условиях
России особое внимание должно быть уделено производству эколо-
гически чистой зерновой продукции, спрос на которую на внутрен-
нем и особенно мировом рынке будет постоянно расти.
Проблема адаптации в сельском хозяйстве, и прежде всего в се-
лекции, с особой остротой была поставлена уже в 1940-х годах про-
шлого столетия в связи с демографическим «взрывом», острой не-
обходимостью быстрого наращивания производства продуктов
питания, а также все возрастающей опасностью загрязнения и разру-
шения природной среды. Широкое распространение преимуществен-
но химико-техногенных систем земледелия в 70-80-х годах XX в. не
только не разрешило, а наоборот, резко усугубило процессы не-
адаптивной интенсификации в сельском хозяйстве, сделав их гло-
бальными по масштабам и катастрофичными по экологическим
последствиям. Не случайно именно в этот период были сформули-
рованы основные положения экологической генетики культурных
растений, адаптивной системы селекции и адаптивного растение-
водства, показывающие бесперспективность одностороннего под-
хода к управлению адаптивным потенциалом растений и открыва-
ющие качественно новые возможности селекции в биологизации и
экологизации интенсификационных процессов в сельскохозяйствен-
ном производстве (Жученко, 1980,1988,1990,1994). Наиболее важ-
689
ные из них связаны с пониманием необходимости сочетания высо-
кой потенциальной продуктивности (включая качество урожая)
сортов и гибридов с их устойчивостью к действию абиотических и
биотических стрессоров; обеспечения за счет сортов высокой ре-
сурсоэнергоэкономичности, экологической надежности и безопас-
ности конструируемых агроценозов и агро ландшафтов; совмеще-
ния продукционных, средоулучшающих и ресурсовосстанавлива-
ющих функций в сортах и агроэкосистемах; развития в этих целях
таких новых направлений селекции как-то: биоэнергетическая, фи-
тоценотическая, симбиотическая, эдафическая, экологическая, до-
местикационная, технологическая, преадаптивная (упредительная)
и др.; тесной связи этапов сбора, сохранения и индентификации ге-
нофонда, селекции, сортоиспытания, семеноводства и конструиро-
вания адаптивных агроэкосистем и агро ландшафтов.
7.5.2. Эколого-генетические основы адаптивной
системы селекции растений
ч
Центральное место в адаптивной селекции занимают дискрет-
но-системные, эволюционные, экологические и биоэнергетические
подходы к управлению модификационной и генотипической измен-
чивостью культурных растений. Практическая реализация указан-
ных подходов связана с развитием целого ряда новых направлений
исследований, в числе которых экологическая, в том числе биоце-
нотическая, генетика, репродуктивная экология, генетическая при-
рода средообразующих эффектов и биоценотических реакций и др.
«Краеугольным камнем» адаптивной селекции считается мейоти-
ческая рекомбинация, являющаяся основным источником адаптив-
но значимой и доступной отбору генотипической изменчивости у
высших эукариот. Наши знания о механизмах и закономерностях
обмена целыми хромосомами и их сегментами (кроссинговер), а
также элиминации рекомбинантных гамет и зигот на постмейоти-
ческих этапах комбинационной селекции все еще остаются на фе-
номенологическом уровне. Тем не менее, понимание особенностей
функционирования рекомбинационной системы вида, связанных с
частотой и спектром кроссоверных обменов, в том числе в макро-
и микроспорогенезе, соотношением преобразовательных, воспро-
изводительных, метаболических и продукционных функций мейо-
за, включая показатели пыльцевой производительности, возмож-
ностями эндогенного и экзогенного индуцирования кроссингове-
ра, особенно при межвидовой гибридизации, являются непремен-
ным условием эффективности адаптивной системы селекции.
К числу важнейших методологических особенностей, определяю-
щих содержательную часть адаптивной системы селекции, относятся:
690
1. Ориентация на смену парадигм дальнейшего развития ци-
вилизации, базирующихся на приоритетном использовании эко-
логически безопасных неисчерпаемых и воспроизводимых ресур-
сов Земли. При этом зеленые растения, обеспечивающие эффек-
тивное накопление органических веществ за счет фотосинтеза,
составляют основу не только пищевой пирамиды всех живых
организмов, в том числе и Homo sapiens, но и поддержания эко-
логического равновесия биосферы. В этой связи адаптивная сис-
тема селекции ориентирует, в первую очередь, на повышение
КПД использования ФАР агрофитоценозами на основе быстро-
го формирования их фотосинтезирующей поверхности, увеличе-
ния продолжительности ее активной ассимиляции* участия в ути-
лизации солнечной энергии обычно нефотосинтезирующих ор-
ганов (плодов, бобов, стеблей и др.), оптимизации архитектони-
ки растений, в том числе листорасположения, совпадения в пе-
риод вегетации максимальной фотосинтезирующей поверхнос-
ти агроценоза с наиболее благоприятными для фотосинтеза ус-
ловиями внешней среды и т.д. Очевидно также, что в биоэнерге-
тическом направлении адаптивной селекции особое внимание
должно быть уделено созданию сортов и гибридов, позволяю-
щих существенно уменьшить потери и затраты первичных асси-
милятов, а также техногенной энергии при транспортировке,
переработке и хранении растениеводческой продукции.
2. Нетрадиционные подходы к управлению генотипической из-
менчивостью, вытекающие из основных положений экологической
генетики об особенностях формирования и функционирования адап-
тивного потенциала высших растений. В числе таковых понимание
несостоятельности представлений об онтогенетической адаптации
высших растений как «реестре приспособительных признаков»; о
якобы их свободном комбинировании при скрещивании (геном как
«мешок с бобами-генами»), т.е. неограниченной генотипической
изменчивости и ее достаточности; о возможностях сохранения ге-
нофонда в условиях его экологической пассивности (по принципу
«эрмитажа», или «ноевого ковчега») и др. Современные представ-
ления об адаптивном потенциале цветковых растений как высоко
интегрированной и одновременно динамичной системе требуют, с
одной стороны, преодоления известных ограничений в реализации
доступной отбору и адаптивно значимой генотипической изменчи-
вости в процессе мейотической рекомбинации. С другой стороны,
предполагается широкое использование «формирующего» влияния
абиотических и биотических факторов внешней среды, определяю-
щих не только темпы и направление естественного отбора, но и
выступающих в качестве индукторов генетической (мутационной,
рекомбинационной и др.) изменчивости, а также формирования
эволюционной и онтогенетической «памяти» растений.
691
3. Эволюционно-аналоговый подход, т.е. ориентация на «умноже-
ние» числа культивируемых (а значит, и селектируемых) видов и
сортов и их агроэкологическую специализацию; увеличение гено-
типического разнообразия не только по признакам с наименьшим
коэффициентом фенотипической вариации, но и по полигенным
признакам; признание положения о том, что эволюция культурных
растений качественно не отличается от эволюции естественных по-
пуляций (Дарвин, 1859; Шмальгаузен, 1939), а естественный отбор
в процессе селекции тесно переплетается с искусственным отбором
(Вавилов, 1935); широкое использование движущей, стабилизиру-
ющей и дизруптивной форм естественного отбора.
4. Качественно новые требования к мобилизации мировых расти-
тельных ресурсов в плане сбора, хранения и использования генофон-
да, в т.ч. введения в культуру новых видов растений, обладающих
конститутивной устойчивостью к экологическим стрессорам. При
этом генофонд рассматривается как постоянно эволюционирующая,
динамичная система. Новое понимание роли рекомбинационной си-
стемы вида в определении его «доместикационного потенциала»
(Жученко, 1996, 1999) предполагает ревизию имеющегося видового
разнообразия высших растений. Наряду с гендонорами хозяйствен-
но ценных признаков и адаптивных реакций, значительно большего
внимания заслуживает создание генетических коллекций генетичес-
ких систем преобразования генетической информации, включающих
геосистемы, wef-мутанты, гаметоцидные гены, полиплоидные струк-
туры, разные типы рекомбинационных систем (открытые, закрытые,
ограниченные), системы репродуктивной изоляции и др.
5. Интегрированность селекционно-агротехнических программ
в смысле взаимосвязанного управления потенциалом онтогенети-
ческой и филогенетической адаптации культивируемого вида. На
практике это означает, что данные о высокой генетической вариа-
бельности селектируемого признака указывают на преимущества
его целенаправленного изменения за счет селекции, тогда как регу-
ляция признаков с высоким коэффициентом модификационной из-
менчивости требует разработки соответствующей сортовой агро-
техники и агроэкологического паспорта. Как известно, именно по
фенотипическим признакам с низким коэффициентом вариации в
широком диапазоне изменчивости факторов внешней среды и уда-
лось создать наибольшее генетическое разнообразие сортов сельс-
кохозяйственных культур.
6. Ориентация на интеграцию в процессе ступенчатой гибриди-
зации в одном идиотипе не только простых по своей генетической
природе признаков, но и более сложных адаптивных структур и
соответствующих генетических детерминантов (блоков коадапти-
рованных генов). Исходя из интегративной природы адаптивных
реакций растений в онтогенезе, предлагается более широкое ис-
692
пользование коррелятивных связей между селектируемыми призна-
ками, а также сопряженной изменчивости адаптивных реакций и
структур в процессе отбора. В то же время отрицательные корре-
ляции между компонентами (факторами), увеличивающими потен-
циальную урожайность и устойчивость растений к действию стрес-
соров, в основе которых лежат биоэнергетические ограничения,
являются главной причиной снижения возможностей сочетания в
одном генотипе высоких показателей величины и качества урожая
с их экологической устойчивостью. Вместе с тем, поскольку реали-
зация указанных признаков на уровне сорта и конструируемой аг-
роэкосистемы обеспечивается за счет разных, причем нередко не-
зависимо наследуемых механизмов и адаптивных реакций, селек-
ция на повышение потенциальной урожайности и экологической
устойчивости вполне реальна.
7. Увеличение генотипического разнообразия сортов и гибридов
за счет применения методов эндогенного и экзогенного индуциро-
вания рекомбиногенеза, а также предотвращения элиминации ре-
комбинантных гамет и зигот, позволяющих расширить спектр дос-
тупной отбору и адаптивно значимой генотипической изменчивос-
ти. Именно на такой основе возможно широкое вовлечение в се-
лекционный процесс диких видов и полукультурных разновиднос-
тей в качестве генетических доноров новых адаптивно значимых и
хозяйственно ценных признаков. Экспериментально доказано, что
коадаптированные генные комплексы и аллельные сочетания у ме-
стных популяций и диких сородичей являются основным «строи-
тельным материалом» агроэкологически адресных сортов и гибри-
дов, а их гибель означает потерю селекционной перспективы. Од-
новременно в адаптивной системе селекции особое внимание уделя-
ется введению в культуру новых видов (направление «смены вида»),
обладающих большим потенциалом конститутивной и эксплуатаци-
онной адаптивности.
8. Целенаправленный выбор фонов для выращивания гибридов
F] и расщепляющихся поколений с учетом возможного влияния
абиотических и биотических факторов на мейотическую рекомби-
нацию, а также на процессы прорастания пыльцы, сингамии, эмб-
риогенеза и др., т.е. переход потенциальной генотипической измен-
чивости в свободную и доступную отбору. Иными словами, речь
идет о более эффективном использовании в селекционном процес-
се индуцирующего действия и «формирующего» (в смысле движу-
щего, стабилизирующего и дизруптивного отбора) влияния факто-
ров абиотической и биотической среды.
9. Повышение не только продукционных, но также средообразу-
ющих и ресурсовосстанавливающих функций сортов и гибридов, в
том числе почвозащитных, почвоулучшающих, фитосанитарных,
микрофитоклиматообразующих, азотфиксирующих, фитомелио-
693
ративных, дизайно-эстетических и других. Известно, что разные
культуры по-разному влияют на агрохимические, агрофизические
и биологические свойства почвы (ее плотность, слитость, скваж-
ность, аэрацию, поглотительную и водоудерживающую способ-
ность, плодородие и т.д.). Смысл использования мелиоративных,
санационных, декоративных и других средоулучшающих возмож-
ностей растений в адаптивной системе селекции состоит также в
изменении физической среды за счет ветроломных, антиэрозион-
ных, пескоукрепительных, снегозадерживающих, противолавинных,
осушительных, оздоровительных, дизайно-эстетических и других
свойств растений. Одновременно должно быть уделено внимание и
рентообразующей роли сортов и гибридов, т.е. их способности
«улавливать» различия в физико-химических особенностях почвы,
экспозиции склона, запасах питательных веществ, предшественни-
ках, близости к рынку и его требований, уровне использования на-
учно-технических достижений и других факторов формирования
дифренты I и II. Обеспечивается и более четкая дифференциация
сортов и гибридов по их приспособленности к технологиям товар-
ного, приусадебного и дачного хозяйства, пригодности для машин-
ных и беспестицидных технологий.
10. Тесная взаимосвязь (интегрированность) этапов сбора и
идентификации растительных ресурсов, селекции, сортоиспыта-
ния, семеноводства, разработки агроэкологического паспорта и
сортовой агротехники с целью ускорения темпов целенаправ-
ленного создания сортов и гибридов с заданными свойствами, а
также их эффективного использования в производстве. Особая
роль при этом отводится пространственно-временной репрезен-
тативности оценок на селекционных и сортоиспытательных участ-
ках, включая подбор «плавающих» стандартов (контрольных сор-
тов), не допускающих снижения показателей устойчивости к абио-
тическим и биотическим стрессорам, а также скороспелости и ка-
чества урожая, ниже уже достигнутого (базового) уровня. Если
агроэкологические условия селекционного поля или ГСУ не ти-
пизируют зоны потенциального распространения нового сорта
(гибрида) по характеристикам почвы, погоды, микроклимата, аг-
ротехники и пр., то попытки экстраполировать полученные ре-
зультаты за пределы экологической ниши непосредственной оцен-
ки приведут к грубым ошибкам, поскольку при этом будет тира-
жирован лишь «оазисный» эффект. При этом потенциально высо-
коурожайные сорта и гибриды значительно требовательнее к оп-
тимальному агроэкологическому районированию, поскольку они
в значительно большей степени, чем экстенсивные сорта, «скани-
руют» изменчивостью величины и качества урожая неравномер-
ное распределение во времени и пространстве лимитирующих и
благоприятных факторов внешней среды.
694
11. Переход к адаптивной системе семеноводства, которое бази-
руется на адаптивном размещении семеноводческих посевов с целью
получения высококачественных, в том числе свободных от семен-
ной инфекции семян, а также формировании мобильного, а следо-
вательно, и многоэшелонированного набора сортов и гибридов,
обеспечивающего адаптацию к возможным «капризам» погоды,
конъюнктуры рынка и пр. Одним из важных компонентов адап-
тивного семеноводства являются требования к сортообновлению,
частота и эффективность которого зависят от исходной генетичес-
кой гетерогенности сорта, а также генетической природы (моно-
или полигонной) основных селектируемых признаков. С учетом
громадного разнообразия почвенно-климатических и погодных
условий в России в федеральные страховые фонды Семян должны
включаться сорта и гибриды с наибольшим потенциалом геогра-
фической и сезонной адаптации.
В системе адаптивного семеноводства важно обеспечить как
высокие посевные, так и сортовые показатели качества семян. При
этом следует учитывать эколого-генетические причины «вырожде-
ния» сортов, в числе которых могут быть низкая напряженность
отбора по полигенным или латентным признакам на этапах пер-
вичного семеноводства; длительное выращивание семян в почвен-
но-климатических условиях, отличающихся от условий, в которых
создавался сорт; разная мутабильность генов, в том числе феноти-
пически экспрессируемых; повторные мутации у инбредных линий;
появление «уклоняющихся форм» у вегетативно размножаемых
культур; генетический дрейф, т.е. случайные изменения частоты тех
или иных генов при отборе небольших популяций перекрестноо-
пыляющихся культур и т.д.
Как уже отмечалось, онтогенетической «памятью» обладают не
только процессы мейотической рекомбинации, а также постмейо-
тической элиминации гамет и зигот, но и семена. Так, различие в
урожайности одного и того же сорта при посеве семенами, выра-
щенными в разных экологических условиях, может достигать 80%
и более, то есть существенно перекрывать сортовые различия.
7.5.3. Приоритетные направления адаптивной
системы селекции в XXI веке
Можно считать, что в XXI в. роль адаптивной системы селек-
ции в формировании величины и качества урожая, а также средо-
улучшающих и ресурсовосстанавливающих функций агроэкосис-
тем существенно возрастет, поскольку применение минеральных
удобрений, мелиорантов и пестицидов в промышленно развитых
странах уже достигло порога антропогенного «насыщения» аг-
695
робиогеоценозов, а индекс урожая у многих хозяйственно-ценных
культур составил 0,5-0,8. Практически полностью использованы
резервы плодородных почв и запасы пресной воды, а затраты не-
восполнимых ресурсов на каждую дополнительную единицу уро-
жая имеют постоянную тенденцию к росту. Одновременно увели-
чится и роль сортовой агротехники, т.е. приемов наиболее эффек-
тивной реализации особенностей адаптивного потенциала куль-
тивируемых видов и сортов, а также дифференцированного (вы-
сокоточного, прецизионного) использования ресурсов окружаю-
щей среды. При этом решающее значение в долговременной перс-
пективе приобретают как дальнейший рост потенциальной про-
дуктивности сортов и агроценозов (больший КПД фотосинтеза,
лучшая отзывчивость на удобрения и орошение и др.), так и
экологическая устойчивость к нерегулируемым факторам (мо-
розам, засухам, суховеям, засолению и др.), оптимизация которых
технически невозможна или экономически и экологически нео-
правдана. Причем, если в странах с благоприятными почвенно-
климатическими и погодными условиями (Западная Европа, США
и др.) преимущество в селекции традиционно будет отдаваться
повышению потенциальной продуктивности сортов на основе
межсортовых скрещиваний, то в неблагоприятных, а тем более
экстремальных сельскохозяйственных зонах рост величины и ка-
чества урожая будет зависеть от успехов в повышении устойчиво-
сти сортов и гибридов к действию абиотических и биотических
стрессоров. А это предопределяет все большее внимание к про-
блемам межвидовой гибридизации и индуцированного рекомби-
ногенеза, увеличение масштабов селекционной работы с такими
конститутивно экологически устойчивыми культурами, как рожь,
овес, сорго, просо, нут, рапс, гречиха, однолетние и многолетние
зерновые и бобовые травы. «...Наша специфику, наш континен-
тальный климат, разнообразие условий..., - писал Н.И. Вавилов
(1932), - заставляют для решения практических вопросов уделить
преимущественное внимание именно отдаленным скрещиваниям».
Одновременно возрастет роль и введения в культуру соответству-
ющих новых видов и экотипов растений.
Сохранение естественного генетического разнообразия растений
было и останется главным условием и источником непрерывного
селекционного улучшения культурных растений. Любой вид и по-
пуляция, не обладающие потенциалом генетической вариабельно-
сти, в постоянно изменяющихся условиях внешней среды не имеют
не только эволюционного, но и селекционного будущего. Именно
в этом и состоит опасность снижения генетического разнообразия
растений в масштабе биосферы и каждого агроландшафта. К чис-
лу важных источников генетического разнообразия хозяйственно
ценных и адаптивно значимых признаков культивируемых расте-
696
ний, наряду с дикими видами и полукультурными разновидностя-
ми, следует отнести и сорняковые расы, возникшие как внутриви-
довые образования уже после окультуривания того или иного вида.
Бесспорно, возможности увеличения генетического разнообра-
зия растений резко возросли благодаря методам генной инжене-
рии и соматической гибридизации, позволяющих использовать в
качестве доноров не только отдаленные сородичи, но и нерод-
ственные виды с целью приспособления культивируемых расте-
ний к новым системам растениеводства, технологиям возделыва-
ния и требованиям рынка. Однако, как справедливо замечает Gido
(1984), посчитав цену альтернативного варианта, т.е. переноса
даже одного аллеля с помощью генной инженерии, следует отве-
тить на вопрос: являемся ли мы слишком богатыми, слишком рас-
точительными или просто неблагоразумными с учетом известных
ежегодных и ежеминутных безвозвратных потерь генотипическо-
го разнообразия?
Успех селекции любой культуры растений в настоящее время, а
тем более в будущем, будет определяться не только соответствую-
щим масштабом работ, но и уровнем ее цитогенетической изучен-
ности. Известными примерами в этом плане являются пшеница, рис,
кукуруза, ячмень и другие культуры, постоянный рост урожайнос-
ти которых был бы невозможен без разработки частной генетики,
то есть создания соответствующих генетических карт, выяснения
закономерностей наследования и изменчивости важнейших хозяй-
ственно ценных признаков, сбора, идентификации и поддержания
генофонда, разработки генетических методов преодоления межви-
довой несовместимости и т.д. Разумеется, задача разработки част-
ной генетики по каждой сельскохозяйственной культуре может по-
казаться слишком глобальной и необычайно сложной. Однако ос-
новополагающая роль генетики и селекции растений в решении
стратегических проблем адаптивной интенсификации растениевод-
ства выдвигает эту задачу в число первоочередных.
В связи с необходимостью более эффективного использова-
ния или вовлечения в сельскохозяйственную эксплуатацию де-
сятков миллионов гектаров непригодных в настоящее время зе-
мель, особенно перспективными являются направления селекции,
ставящие своей целью существенное повышение средоулучшаю-
щих возможностей сортов и гибридов, а также их устойчивость
к действию эдафических стрессоров. Так, большая устойчивость
сортов и гибридов растений к кислым, засоленным, солонцева-
тым, тяжелым, переувлажненным почвам позволяет значитель-
но снизить расход мелиорантов и энергетических ресурсов, обес-
печивая сравнительно высокие урожаи пшеницы, ячменя, ржи и
других культур на ранее практически непригодных для сельско-
хозяйственного использования землях.
697
Известно, что многие виды и сорта бобовых культур способны
накапливать до 300-400 кг/га и более биологического азота. Ис-
пользуя «накопительные» возможности некоторых видов и сортов
растений, удается уменьшить концентрацию не только тяжелых
металлов в почве, но и радиоактивного цезия. Создание сортов зер-
новых культур, устойчивых к токсическому действию алюминия,
уже позволяет эффективно использовать кислые почвы, а их комп-
лексная устойчивость к вредным видам - свести к минимуму при-
менение пестицидов.
Исключительно перспективна селекция на повышение качества
урожая, в том числе содержание биологически ценных веществ
(белков, клейковины, сахаров, жиров, витаминов и др.), улучшен-
ный вкус, товарный вид и т.д. Так, весьма перспективным на-
правлением в селекции является увеличение содержания в зерне
злаковых культур лизина. В основе этого направления лежит
создание кукурузы типа Опейк-2, Флаури-2 и ячменя - типа сор-
та Хайпроли. Заметим, что при получении таких сортов сильно
снижается урожайность, что значительно усложняет целенаправ-
ленную селекцию на сочетание высокой продуктивности и качества.
И все же селекция злаковых фуражных культур должна быть на-
правлена на увеличение в зерне белка, лизина, а также на сни-
жение клетчатки, особенно в ячмене и овсе. В табл. 5.40 были
приведены параметры качества, являющиеся ориентиром в се-
лекции основных зернофуражных культур.
Об исключительной актуальности повышения качества зерна
в нашей стране свидетельствуют, например, данные по Красно-
дарскому краю, который был и остается одним из основных зер-
нопроизводящих регионов страны (до 40% зерна пшеницы). Од-
нако качество производимого зерна в последние годы здесь до-
вольно низкое, тогда как до 1993 г. доля высококачественного
зерна на уровне сильных и ценных пшениц в общем объеме заго-
товок превышала 70-80% (рис. 7.5). В последние годы удельный
вес высококачественного зерна ценных пшениц в общем объеме
заготовок практически соответствовал уровню 1971-1975 гг.,
когда в крае только начали внедрять технологии производства
высококачественного зерна, т.е. по показателям качества зерна
произошел возврат на 25-30 лет (Казарцева и др., 2004).
С учетом того, что дикие предки культурных растений обла-
дали способностью подавлять конкурирующие виды растений с
помощью фитотоксичных корневых выделений, вполне реальна
задача повышения конкурентоспособности новых сортов и гиб-
ридов. В этом же плане следует рассматривать и задачу созда-
ния сортов и линий, пригодных для выращивания в смешанных
(полисортовых, поливидовых) посевах. Утрата культурными рас-
тениями свойств виолентности и патиентности, вследствие чего
698
их устойчивость к действию абиотических и биотических стрес-
соров, а также способность к поддержанию экологического рав-
новесия за счет механизмов и структур биоценотической само-
регуляции значительно ослаблены, делает вполне оправданны-
ми направления биоценотической и фитоценотической селекции
растений, т.е, усиления свойств конкурентоспособности и эко-
логической устойчивости, ориентированных на оптимизацию
эколого-биоценотических связей в системе «растение - среда»
(Синская, 1933,1948; Жученко, 1980,1988). В целом же речь идет
о необходимости усиления направления биоценотической селек-
ции на основе придания культивируемым видам и сортам расте-
ний свойств виолентности и патиентности (Раменский, 1935), т.е.
способности оптимизировать биоценотическую среду в агроэко-
системах и агроландшафтах.
Годы
Рис. 7.5. Динамика урожайности и удельного веса высококачественного
зерна в общем объеме заготовок пшеницы в Краснодарском крае
(Казарцева и др., 2004)
В последние годы все больше внимания уделяется введению в
культуру новых видов растений. В число первоочередных задач в
этом плане ряд исследователей выдвигает «приручение» новых ви-
дов бобовых культур, в том числе клубнеплодных, кустарниковых,
пастбищных, фуражных и др. Перспективно также введение в
культуру новых видов зерновых, зернобобовых, масличных и кор-
неклубнеплодных, многие из которых не только устойчивы к эко-
логическим стрессорам, но и характеризуются высоким содержа-
нием биологически ценных веществ. С учетом громадных возмож-
ностей использования растительного сырья в промышленности и
699
энергетике следует также уделить большее внимание тем видам рас-
тений, которые могут стать воспроизводимым источником альтер-
нативных видов топлива, смазочных масел, каучука, экологически
безопасных пластмасс и других ресурсов.
О важности ресурсовозобновляющего направления селекции
свидетельствуют многочисленные данные о все более масштаб-
ном использовании в промышленности и энергетике раститель-
ного и другого сырья биологического происхождения. Так, кле-
щевина, крамбе, индву и ряд других культур, масла которых со-
держат жирные кислоты, все шире применяют в качестве источ-
ников высококачественных, причем незамерзающих смазочных
масел. Хлопчатник, лен и коноплю используют не только для
изготовления бумаги, мебели, канатов, пороха, лекарств, тканей,
но и все шире вовлекают в производство экологически безопас-
ных пластмасс в автомобильной и авиационной промышленнос-
ти. При этом бумажная пульпа из конопли вытесняет на миро-
вом рынке пульпу древесных пород, что позволяет сохранить
лесные массивы. Особое место в биологизации промышленного
производства могут занять растения-каучуконосы и другие виды
растений.
С учетом ограниченных запасов ископаемой энергии в будущем,
особое внимание должно быть уделено возможности использова-
ния новых видов топлива (метана, водорода, синтез-газа и др.), а
также возобновляемых источников энергии. Однако в общем энерге-
тическом балансе такие источники энергии, как энергия Солнца,
морских течений, воды, ветра и др., могут составить не более 20%
от их общего производства. В этой ситуации одним из наиболее
перспективных возобновляемых источников энергии становится
биомасса, методы использования которой постоянно совершенству-
ются. При этом наряду с непосредственным сжиганием широкое
применение получают процессы биоконверсии (спиртовая и анаэ-
робная ферментация) и термоконверсии (газификация, пиролиз и
пр.). Если в Индии, Китае и некоторых других странах сельскохо-
зяйственные отходы утилизируются с целью получения биогаза, то
в Швеции,.Германии, Бразилии, США, Канаде специально возде-
лываются сельскохозяйственные культуры для получения топлив-
ного спирта (этанола). Так, эффективным заменителем ископаемо-
го топлива является масло рапса и сурепицы, яровые формы кото-
рых удается возделывать вплоть до Полярного круга. Источником
растительных масел для получения биотоплива могут быть также
соя, подсолнечник и другие культуры. Для получения топливного
этанола в Бразилии все шире используют сахарный тростник, а в
США - кукурузу. По данным Тарана (2000), коэффициент энерго-
отдачи (отношение суммарного энергетического эквивалента по-
лезной продукции ко всем энергетическим затратам на ее произ-
700
водство) составляет для сахарной свеклы - 1,3» кормовых трав -
2,1, рапса - 2,6, пшеничной соломы - 2,9. Причем за счет использо-
вания в качестве исходного сырья, например 60 ц соломы пшени-
цы, с каждого гектара можно получить 10 тыс. м3 генераторного
газа, или 57,1 ГДж.
В связи с быстрым истощением природных ресурсов нефти, газа
и угля во многих странах, по данным Всероссийского института
растениеводства им. Н.И. Вавилова, особое внимание уделяет-
ся так называемым нефтеносным растениям Euphorbia lathyris
(молочай масличный) и Е. tirucallii из семейства молочайных
(Euphorbiaceae), содержащих латекс, состав терпенов которого
приближается по своим характеристикам к высококачествен-
ной нефти. При этом урожайность сухой массы указанных рас-
тений составляет около 20 т/га, а выход нефтеподобного про-
дукта в условиях Северной Калифорнии (т.е. в зоне 200-400 мм
осадков в год) может достичь 65 баррелей сырья с гектара. Сле-
довательно, выращивая растительные заменители ископаемо-
го топлива, с каждого гектара можно получать более 1800 рас-
тительных нефтедолларов, что в зерновом эквиваленте соста-
вит 230 ц/га, т.е. почти в 10 раз больше средней урожайности
пшеницы в США и Канаде. Если вспомнить известный лозунг
США «за каждый баррель нефти бушель зерна», то даже при
сегодняшних ценах на нефть, газ и зерно* это означает далеко
неэквивалентный обмен. Конечно, баррель нефти не заменит бу-
шель зерна в прямом смысле, и далеко не в каждой зоне удастся
возделывать указанные нефтеносные виды растений. Но полу-
чение альтернативных видов топлива за счет целенаправленной
селекции растений превращает и техногенно-энергетический
компонент высокопродуктивных агрофитоценозов в воспроиз-
водимый и экологически безопасный фактор интенсификации
растениеводства.
В настоящее время во многих странах мира ведется активная
селекционная работа с щирицей (Amaranthus), забытой культурой
инков, в семенах которой по сравнению с используемыми зерно-
выми колосовыми видами растений содержится вдвое больше бел-
ка, в том числе в 2-3 раза больше лизина и метионина, в 2-4 раза
больше жира и т.д. (Лазаньи и др., 1988). Примечательно, что
Dobereiner, Bullow (1975) обнаружили линии кукурузы, фиксиру-
ющие, благодаря присутствию на их корнях бактерий Spirillium
lip of erum, атмосферный азот в таком же количестве, как и расте-
*Баррель американский - 117,3-158,98 л; бушель американский-35,2 л; цена 1 барреля
сырой нефти на мировом рынке на 11.02.2000 г. достигла 27,89 долл. США (Лондонская
биржа), а бушеля зерна - 2,82 долл. США (Чикагская биржа); в 1996 г. там же бушель
пшеницы стоил - 7,0 долл. США, а кукурузы - 5,0 долл. США. В 2004 г. цена каждого
барреля нефти достигла 58 долл. США
701
ния сои. Было установлено также, что азотфиксирующие бакте-
рии функционируют и на корнях целого ряда видов тропических
трав, усваивая при этом азот не менее активно, чем бактерии рода
Rhizobium у бобовых. Так, удалось обнаружить виды тропичес-
ких трав, способные фиксировать до 1,7 кг азота в день на 1 га,
т.е. 620 кг/год (Dobereiner, Day, 1976).
К числу приоритетных задач адаптивной системы селекции сле-
дует отнести проблему «осеверения» растениеводства в России,
что связано с необходимостью его перемещения из зон экстремаль-
ного и рискованного земледелия Юго-Восточных регионов в зоны
гарантированного сельскохозяйственного производства Нечерно-
земья (вероятность засух 2-10%). При этом расширение ареала воз-
делываемых зерновых культур как бы «идет» за биологической
интенсификацией сортов и технологий. К настоящему времени да-
леко на север продвинуты не только биологически возможные, но
и экономически оправданные границы возделывания таких важ-
нейших сельскохозяйственных культур, как кукуруза, озимая пше-
ница, сорго, тритикале и др. Следует подчеркнуть, что именно оте-
чественная селекция и агрономия обладают уникальным, не имею-
щим аналогов в мире, опытом и набором сортов, обеспечиваю-
щих устойчивость растениеводства к экстремальным условиям
внешней среды.
К приоритетным направлениям адаптивной селекции зерновых и
зернобобовых культур в предстоящий период следует также отнести:
а) Необходимость создания большего числа агроэкологически
адресных сортов и гибридов (их многоэшелонированный набор)
с учетом громадного разнообразия почвенно-климатических, по-
годных, этнических, демографических и экономических условий
в России. Отсюда важность организации широкой эколого-гео-
графической селекционной и сортоиспытательной сети, а также
увеличение масштабов селекционной работы. Исключительно
большая роль селекционно-географической сети вытекает из со-
временных представлений о «формирующем» влиянии факторов
внешней среды, при котором естественный отбор в отличие от
искусственного оперирует не отдельными признаками, а идиоти-
пом в целом. Именно в процессе естественного отбора в значи-
тельной мере формируются такие полигенные по своей природе
признаки, как засухоустойчивость, зимостойкость, скороспелость,
горизонтальная устойчивость к патогенам и другие, проявление
которых является функцией генетических детерминантов всего
идиотипа или крупных блоков генетической коадаптации, а не
отдельных генов.
б) Повышение преадаптивного потенциала видового и сорто-
вого набора культивируемых растений с учетом опасности ло-
кальных и глобальных изменений климата. В связи с неопреде-
702
ленностью регионального распределения возможных изменений
климата, а также непредсказуемостью погодных флуктуаций в
предстоящий вегетационный период, важную роль играет опти-
мизация соотношения посевных площадей культур, так же, как
целенаправленный подбор страхующих культур и создание сор-
тов-взаимострахователей по принципу асинхронности их биоло-
гических ритмов и адаптивных реакций. Преадаптивная направ-
ленность всей многоступенчатой системы сортосмены (на эта-
пах создания сортов и их распространения) и многоэшелониро-
ванной системы семеноводства должна базироваться на учете
тенденций изменения краткосрочных и долговременных клима-
тических циклов, возможностей создания необходимого запаса эко-
логической надежности сортов и их разнообразия, вероятности
широкого распространения новых и/или повышения вирулент-
ности и вредоносности уже известных возбудителей болезней,
вредителей и сорняков.
в) Первостепенное внимание повышению устойчивости сортов
и гибридов к болезням, вредителям и сорнякам. При этом биоти-
ческую устойчивость следует рассматривать в качестве составля-
ющей общей устойчивости сорта к действию абиотических стрес-
соров. Именно устойчивые сорта и гибриды Оказываются наибо-
лее эффективным не только в экологическом, но и в экономичес-
ком плане средством агроценотической регуляции динамики чис-
ленности популяций полезных и вредных видов в агроэкосисте-
мах и агр ©ландшафтах.
г) Тесную Взаимосвязь селекционного, сортоиспытательного и семе-
новодческого процессов, что обусловлено опасностью потери свойств
потенциальной продуктивности и экологической устойчивости сортов
и гибридов на любом из указанных этапов. При этом, как уже отмеча-
лось, территории товарного производства той или иной культуры, вы-
деляемые сучетом «агроэкологического оптимума», зачастую не совпа-
дают с районами «биологического оптимума», обусловливающего вы-
сокую и качественную семенную продуктивность.
д) Интеграцию селекции в общую стратегию развития адаптив-
ного растениеводства, базирующегося, в первую очередь, на био-
логизации и экологизации интенсификационных процессов. При
этом селекция рассматривается хотя и в качестве важнейшей, но
лишь составной части зернового хозяйства адаптивного растение-
водства в целом. А это предопределяет необходимость повышения
не только продукционных, но и средоулучшающих, а также ресур-
совозобновляющих функций новых сортов и гибридов; ориентацию
на реализацию биоценотических (биокомпенсаторных, кумулятив-
ных, синергических и др.) факторов высокой продуктивности и эко-
логической устойчивости в конструируемых агроценозах, агроэко-
системах и агроландшафтах и т.д.
703
Реализация указанных особенностей адаптивной системы селек-
ции предполагает переход к конструированию агроландшафтов
на основе увеличения их видового и сортового разнообразия по
принципу агроэкологической взаимодополняемости, взаимостра-
хования и повышения замкнутости биогеохимического кругово-
рота; реализации иерархической устойчивости биологических со-
обществ и систем, а также агроэкологической индивидуальности
каждого вида и сорта; использования конкурентных, коэволю-
ционных, коадаптивных, симбиотических и других типов взаимо-
действия биотических компонентов агроэкосистем при формиро-
вании биоценотической среды и др. При этом стратегия и прин-
ципы конструирования адаптивных агроэкосистем и агроланд-
шафтов должны не только не расходиться, а наоборот, совпадать
с эволюционной стратегией формирования естественных биогео-
ценозов, обеспечившей за счет многообразия и экологической спе-
циализации видов и биотипов, находящихся в многочисленных
связях, высокий уровень утилизации ресурсов окружающей сре-
ды, экологическую устойчивость и расширение адаптивной ниши
каждого вида растений при минимальных затратах их ассимиля-
тов. Одновременно достигается совпадение векторов автогенных
и антропогенных сукцессий, т.е. целенаправленная смена видово-
го состава сообщества.
В целом, направление адаптивной системы селекции в настоя-
щее время стало приоритетным во всем мире. Так, XIV Конгресс
EUCARPIA, прошедший в 1995 г. под девизом «Адаптация в се-
лекции растений», был полностью посвящен задачам большей
климатической и эдафической адаптации новых сортов, моби-
лизации гендоноров адаптации, изучения ее генетических и фи-
зиологических механизмов и т.д. Очевидно, что сростом уровня
наукоемкости растениеводства его ресурсоэнергоэкономичность,
экологическая безопасность и рентабельность будут во все боль-
шей степени обеспечиваться за счет управления продукционными
и средоулучшающими процессами в агроэкосистемах с помощью
механизмов генетической и биоценотической регуляции адаптив-
ных реакций культивируемых растений, т.е. селекции и конструи-
рования агроландшафтов.
Появление новых направлений селекции, ставшее модным в
последний период, могло бы быть даже полезным, если бы оно несло
с собой и новую содержательную компоненту. Как уже отмечалось,
в основу методологии адаптивной системы селекции положена эко-
логическая генетика культурных растений, являющаяся одновре-
менно теоретической базой и адаптивной стратегии интенсифика-
ции сельскохозяйственного производства в целом. Единство целей
и подходов указанных направлений очевидно, поскольку адаптив-
ная система селекции выступает в качестве одного из важнейших
704
факторов перехода к адаптивному растениеводству. При этом суть
адаптивной системы селекции состоит в разработке методов эндо-
генного и экзогенного управления адаптивными реакциями расте-
ний с целью повышения продукционных, средообразующих и ре-
сурсовосстанавливающих функций агроэкосистем и агроландшаф-
тов, являющихся воспроизводимым ресурсом биосферы в долго-
временной перспективе.
7.5.4. Селекция зерновых культур на устойчивость
к полеганию
В условиях России особенно большие потери величины и качества
урожая зерна связаны с полеганием растений. В сельскохозяйствен-
ной практике наиболее распространены два типа полегания - стеб-
левое и корневое. При стеблевом полегании растения наклоняют-
ся в результате изгиба или излома стеблей. Такой тип полегания
чаще встречается у сортов с непрочным, тонким стеблем. При кор-
невом полегании растения наклоняются от недостаточного сцеп-
ления корней с почвой. Корни при этом вытягиваются или обрыва-
ются. Корневое полегание чаще встречается на переувлажненных
почвах (вследствие избыточного орошения, обильных дождей), на
которых сцепление корней с почвой незначительное. Однако наи-
более распространен смешанный тип полегания, при котором кор-
невое и стеблевое полегание проявляются одновременно. Растения,
полегшие до наступления фазы колошения, при благоприятных ус-
ловиях обычно принимают вертикальное положение за счет раз-
вития интеркалярной меристемы. Хотя потери потенциального
урожая зависят от типа полегания, наиболее существенные разли-
чия связаны со сроками его проявления:
а) полегание в фазу трубкования, когда растения еще способны
за счет приподнимания стебля и укоренения узлов сформировать
высокий урожай;
б) полегание перед цветением и во время цветения по влиянию
на урожай оказывается особенно вредоносным;
в) полегание после цветения менее губительно для урожая, но
именно этот тип является, вероятно, самым распространенным.
На устойчивость растений к полеганию существенное влияние
оказывают и почвенные условия. Так, на торфяно-болотных почвах
и на поливных землях имеют место все типы полегания. При обиль-
ном увлажнении или высоком стоянии грунтовых вод чаще встре-
чается стеблевой тип полегания. Другими словами, основными
причинами прикорневого полегания являются: избыточная влаж-
ность почвы, чрезмерное разрастание надземных органов расте-
ния и относительно слабое, не соответствующее росту надзем-
705
23 - 7520
ных органов, развитие корневой системы (см. чернозем в России
и глинистый тип почвы в Западной Европе) (Дорофеев, Понома-
рев, 1970).
Метеорологические условия непосредственно влияют на по-
легание, хотя все предшествующие агрохимические условия сум-
мируются в свойствах растений, определяя их высокую или низ-
кую устойчивость. При этом избыток осадков можно поставить
на первое место среди других факторов, вызывающих полегание.
Температурный фактор среды также играет важную роль в фор-
мировании устойчивости к полеганию: так, суточная температу-
ра в фазу трубкования ниже 15°С ведет к формированию легко
полегающих растений.
По данным Долгалева и др. (2002), в Ростовской области, Бела-
руси и США полегание посевов снижает урожайность зерновых
культур на 31,8-43,6, 11,9-47,3, 12-31% соответственно. При поле-
гании посевов яровой мягкой и твердой пшеницы урожайность в
условиях Болгарии снижалась на 24-25%. Полегание посевов ока-
зывается наиболее вредоносным, если оно приходится на фазы ко-
лошения, молочной и молочно-восковой спелости зерна. В опытах
в штате Иллинойс (США) при искусственном полегании в фазу ко-
лошения, молочной, молочно-восковой и восковой спелости зерна
было собрано соответственно на 31%, 25,20 и 12% урожая меньше,
чем с неполегших посевов.
Степень полегания и уровень потерь урожая зависят от окружа-
ющих условий, а также от фазы роста, на которой происходит по-
легание. При этом благоприятные условия роста, способствующие
развитию растений и созданию высокого урожая, увеличивают сте-
пень риска полегания и, в конечном счете, вызывают его. Значи-
тельное влияние на морфологию всего растения оказывают внешние
условия, т.е. температура воздуха, количество осадков или увлаж-
ненность почвы, освещенность и режим питания. Так, хорошая
влагообеспеченность почвы может способствовать полеганию
вследствие ее влияния на удлинение соломины. Кроме того, избы-
ток влаги, находясь в верхнем слое почвы, ослабляет закрепление
даже хорошо развитой корневой системы. В то же время сухость
верхнего слоя почвы сдерживает развитие узловых корней, созда-
вая предпосылки для полегания (Лоскутов, 1989).
Полегание зерновых культур, в частности озимой и яровой пше-
ницы, ржи, ячменя и других, приводит к значительным потерям уро-
жая (30-50% И более),ухудшению его семенных и хозяйственных по-
казателей, создает значительные трудности в период уборки. Устой-
чивость к полеганию - сложный полигенный признак, проявление
которого определяется морфологическими, анатомическими и фи-
зиологическими особенностями стебля и зависит от условий окру-
жающей среды (Лелли, 1980). В то же время даже устойчивые к поле-
706
ганию короткостебельные сорта пшеницы, ячменя и других культур,
выведенные в определенной почвенно-климатической зоне, часто
полегают при выращивании в резко изменившихся условиях, а неус-
тойчивые - наоборот, становятся устойчивыми (Лазаревич, 1999).
Полегание в большей степени проявляется на высоком агрофо-
не, ему особенно способствуют недостаток света, обилие влаги в
сочетании с сильными ветрами, грибные болезни, избыточное азот-
ное питание. Зерно с полеглых посевов практически непригодно для
семенных целей. Между тем, в Нечерноземной зоне озимая рожь
полегает каждые 5-7 лет из 10. Уменьшить полегание можно путем
внесения фосфорно-калийных и оптимальных доз азотных удобре-
ний, обработкой посевов ретардантами, а также за счет агротехни-
ческих мероприятий, увеличивающих глубину залегания узла ку-
щения (Белоус, Харкевич, 1999).
В отличие от азотных и магниевых удобрений, фосфорные, ка-
лийные и серные не вызывают у растений интенсивного вегетатив-
ного роста и тем самым повышают их устойчивость к полеганию
и болезням. Особенно благоприятно влияют фосфор и калий на
молодые растения. При этом полеганию в большей степени проти-
востоят те сорта, которые способны быстро накапливать в стеблях
необходимое количество фосфора и калия.
С повышением культуры земледелия и ростом урожайности устой-
чивость сортов к полеганию значительно возрастает. При этом основ-
ным средством предотвращения полегания растений является созда-
ние устойчивых, высокоурожайных сортов, характеризующихся вы-
сокими морфо-анатомическими показателями прочности стебля и кор-
невой системы. Эта задача особенно актуальна и потому, что имею-
щиеся до настоящего времени в производстве сорта в большинстве
своем не являются высокоустойчивыми к полеганию.
За счет целенаправленной селекции в европейских странах каждые
50 лет высота растений пшеницы уменьшалась примерно на 15 см
(Животков и др., 1989), что имело большое значение в повышении
устойчивости растений к полеганию (Дорофеев и др., 1987). Так,
сорта озимой пшеницы нового поколения обладают большей ус-
тойчивостью к полеганию за счет сокращения общей высоты колосо-
носного стебля, уменьшения его массы, длины и увеличения диаметра
междоузлий. Сама же прочность стебля является скорее специфичным
сортовым признаком, чем признаком, влияющим на повышение ус-
тойчивости к полеганию. Показано, что прочный на излом стебель с
более мощным слоем механической ткани и большими числом и пло-
щадью проводящих пучков был как у полегающих (сорт Червонная),
так и у устойчивых к полеганию сортов (Базальт). Оптимальным
вариантом в решении проблемы повышения устойчивости растений пше-
ницы к полеганию считают сочетание короткого и прочного стебля пу-
тем подбора соответствующих родительских форм (Дорохов и др., 2001).
707
23*
На основании оценки сортов яровой мягкой пшеницы в услови-
ях Оренбургского Предуралья Долгалев и др. (2002) предлагают:
1) рассматривать устойчивость посевов к полеганию в увязке с мас-
сивностью колоса; 2) вести селекцию с привлечением образцов ми-
ровой коллекции с прочной, устойчивой к полеганию соломиной.
В результате изучения сортов озимой мягкой пшеницы различной
продуктивности, относящихся к разным периодам сортосмены,
Пыльневым (1996) показано, что селекция на повышение урожай-
ности затронула также и анатомическое строение растений. На про-
тяжении всей длины стебля произошло увеличение диаметра меж-
доузлий и толщины стенок соломины, проводящие пучки приобре-
ли более округлую форму, что способствовало повышению устой-
чивости растений к полеганию. Возросли выполненная часть соло-
мины за счет увеличения слоя паренхимы, толщина склеренхимно-
го кольца и средний диаметр пучков склеренхимы. Суммарный диа-
метр малых проводящих пучков паренхимы колосоносного меж-
доузлия положительно коррелировал с массой зерна, благодаря
чему мог быть использован для отбора высокопродуктивных форм
пшеницы. Отмечено увеличение числа и диаметра проводящих пуч-
ков влагалища и листовой пластинки флагового листа.
Неполегаемость или полегаемость, считает Кубарев (1985) сле-
дует понимать как свойство целостного организма, во всех при-
знаках которого отражается способность к сохранению верти-
кального расположения стебля. Причем устойчивость растений
к полеганию не имеет специальных «органов» неполегаемости, она
обнаруживается в признаках и свойствах, как будто не имеющих
прямого отношения к стабильному сохранению вертикальности
стебля. Поэтому при прогнозе неполегаемости селекционного
материала важно учитывать не один, а несколько показателей; в
этом случае надежность прогноза устойчивости к полеганию рез-
ко возрастет.
Придание сортам повышенной устойчивости к полеганию воз-
можно при оптимальном сочетании в них высокой несущей спо-
собности стебля и мощности развития корневой системы. Селек-
ция на короткостебельность может быть сопряжена с некоторым
повышением прочности стебля, в то время как отбор короткосте-
бельных генотипов на базе форм hlhl будет коррелятивно связан с
ослаблением прочности междоузлий. В качестве критериев оценки
и отбора устойчивых к полеганию генотипов наряду с короткосте-
бельностыо и прочностью целесообразно использовать также вы-
сокую продуктивную кустистость (Филиппов, Гончаренко, 1991).
Рожь является самой высокорослой из возделываемых колосо-
вых злаков и особенно сильно реагирует на условия, вызывающие
полегание. Наибольшее влияние на устойчивость к полеганию сор-
тов ржи оказывает высота: чем выше стебель, тем больше нагрузка
708
(вес побега) на нижние междоузлия и парусность растения, и тем
менее устойчив сорт к полеганию (г= - 0,81... - 0,89). При сильном
полегании уменьшение высоты растений на 12 см соответствовало
повышению устойчивости сортов к полеганию на 1 балл. Большее
значение для ржи имеет определение прочности стебля не на из-
лом, а на изгиб, что более соответствует характеру деформации
стебля при полегании, особенно раннем. Довольно надежным по-
казателем прочности стебля можно считать толщину и плотность
его стенки. В целом устойчивая к полеганию группа сортов ржи
характеризуется коротким стеблем - 98-133 см, в то время как сред-
неустойчивые сорта имеют высоту 135-155 см, а склонные к поле-
ганию - 160-176 см (Семенов и др., 1974).
Существующие в настоящее время сорта озимой ржи обладают
сравнительно высоким потенциалом урожайности (60-80 ц/га).
Однако в производственных условиях этот потенциал реализуется
далеко не полностью. Одна из причин такой ситуации - селекцион-
ное несовершенство возделываемых сортов, выражающееся преж-
де всего в их слабой устойчивости к полеганию. Внедрение в произ-
водство короткостебельных сортов ржи нового морфотипа, харак-
теризующихся доминантным типом наследования длины стебля, не
смогло полностью решить проблему полегания озимой ржи. Хотя
у сортов этой группы устойчивость к полеганию в целом выше, чем
у обычных сортов, однако и они в отдельные годы сильно полегают.
К настоящему времени выявлены межгрупповые различия в поле-
гании в различные по погодным условиям годы, предложен новый
индекс полегания, позволяющий более четко дифференцировать
испытываемые сорта. Результаты исследований показывают, что у
длинностебельных сортов ржи более сильно выражено не стебле-
вое, а прикорневое полегание. Высокая надземная масса длинно-
стебельных сортов способствует более сильному полеганию и де-
лает этот процесс необратимым, то есть препятствует приподни-
манию стеблей после полегания. Что касается доминантно корот-
костебельных сортов, то корневое полегание у них доминирует лишь
в засушливые годы, когда складываются неблагоприятные условия
для развития корневой системы. В такие годы даже короткий сте-
бель не является гарантией высокой устойчивости к полеганию.
Одной из причин этого оказывается недостаточное сцепление кор-
невой системы с почвой, которое у сортов этого типа заметно ниже,
чем у обычных длинностебельных (Гончаренко и др., 1994).
Во всех работах отмечается корреляция между механической проч-
ностью соломины и корня (морфолого-анатомические признаки) и
устойчивостью растений к полеганию. Исходя из этого, факторы, вы-
зывающие полегание растений Дорофеев и Пономарев (1970) подраз-
деляют на три группы. К первой группе относятся наследственные
особенности растения, обусловливающие специфику анатомо-морфо-
709
логического строения, ко второй - физические факторы: ветер, дождь,
град, низкие температуры и т.д. Степень влияния этих факторов на
полегаемость растений зависит, в свою очередь, от географических и
почвенно-климатических особенностей местности. Третья группа
включает агротехнические факторы: высокое плодородие почвы с
избытком азотных удобрений, недостаток в почве фосфора и калия,
завышенная норма высева, избыточное увлажнение, способы обработ-
ки почвы и т.д. К этой же группе относятся и случаи полегания расте-
ний при поражении грибными и другими болезнями.
Большинство исследователей считает, что устойчивость зерно-
вых культур к полеганию определяется, прежде всего, высотой
растений. Между тем, по мнению других, между Высотой растений
и устойчивостью к полеганию нет прямой связи; растение может
иметь небольшую высоту и тонкий стебель и, наоборот, может
быть высоким, но с прочным толстым стеблем. Поэтому другим
показателем устойчивости к полеганию является прочность стеб-
ля; причем между высотой растений и прочностью стебля наблю-
дается прямая зависимость. Так, низкостебельные сорта имеют
меньшую прочность соломины, хотя и наблюдаются существенные
различия по этому признаку. В целом же при оценке селекционного
материала на устойчивость к полеганию необходимо учитывать
морфологические, механические, биохимические, анатомические и
другие характеристики стебля (Голубева, 1981).
В литературе имеются многочисленные данные о морфолого-
анатомических особенностях сортов, устойчивых к полеганию.
Обычно такие растения имеют невысокие стебли, короткие и проч-
ные нижние междоузлия, хорошо развитую коревую систему с
большим количеством толстых вторичных корней, расположенных
в почве более или менее горизонтально, характеризуются более
интенсивным развитием элементов анатомической структуры и
повышенной механической прочностью стебля на излом и корней
на разрыв. Последняя зависит от содержания скелетных образова-
ний - целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Установлено, что в
критический период развития злаков (колошение - начальные фазы
созревания) включение скелетных образований в метаболизм на-
ходится в обратной корреляции с устойчивостью сорта и зависит
от скорости процессов роста и репродуктивного развития, кото-
рые определяются как особенностями сорта, так и условиями вы-
ращивания. При регулировании процессов роста и развития хлор-
холинхлоридом усиливается синтез скелетных веществ и формиро-
вание стебля (Лясковский, Калинин, 1973).
Таким образом, основными признаками, определяющими устой-
чивость к полеганию, являются элементы внутренней структуры стеб-
ля. В числе основных из них: количество сосудисто-волокнистых пуч-
ков, толщина кольца клеточных стенок и механической ткани, степень
710
склерификации клеточных стенок всех тканей. У устойчивых сортов
склерификация тканей проходит интенсивнее и захватывает большее
число клеток внутренней структуры стебля, чем у неустойчивых. Мор-
фологические признаки строения стебля, такие как длина и толщина
междоузлий, высота растений имеют значение в устойчивости к поле-
ганию в сочетании с внутренней структурой стебля. Как высокорос-
лые, так и невысокие растения могут быть устойчивыми к полеганию
лишь при условии хорошо развитой анатомической структуры стебля
(Ильинская-Центилович, Тетерятченко, 2003).
Существует прямая зависимость между устойчивостью растений
к полеганию, внутренней структурой стебля и морфо-анатомичес-
ким строением вторичных узловых корней. Чем больше приходит-
ся узловых корней на один плодоносящий побег, тем растения бо-
лее устойчивы к полеганию. При этом устойчивость растений к
полеганию не зависит от зародышевых и кблеоптильных корней и
мощности корневой системы. Так, растения озимого ячменя с мощ-
ной корневой системой склонны к полеганию, а низкорослые со
слабым ее развитием оказались устойчивыми. Установлена прямая
связь устойчивости растений к полеганию с формой развития узло-
вых корней в пахотном слое и формой куста (Балык, 1982). Обла-
дая прочным стеблем, но малым сцеплением с почвой, растения
обычно склонны к корневому полеганию. Установлена положитель-
ная корреляционная зависимость между силой сцепления корневой
системы яровой пшеницы с почвой и анатомо-морфологическими
свойствами нижних междоузлий (Данилов, 1968).
Утолщение листового влагалища сопряжено с малой прочностью
междоузлия в этой части стебля, поскольку здесь продолжительное
время функционирует интеркалярная меристема и механическая
ткань развита слабо. Поэтому форма и особенности анатомичес-
кого строения нижних междоузлий и узлов должны учитываться
как существенные признаки при анализе сортов пшеницы на поле-
гаемость (Дорофеев, 1962).
С агротехнической точки зрения полегание растений хлебных
злаков можно рассматривать как один из частных случаев приме-
нения средств и способов выращивания без должного учета гео-
графических и почвенно-климатических условий местности,
свойств растений и требований их к факторам существования, а в
связи с этим и особенностей реагирования на отдельные приемы
выращивания в определенных условиях (Самохвалов, 1960). Так,
учет урожая и анализы стеблей на прочность подтверждают, что
равномерное распределение семян на площади посева является
наиболее целесообразным, поскольку позволяет одновременно
увеличить механическую прочность стебля и повысить урожай
семян. Показано также, что с увеличением глубины заделки се-
мян от 2 до 8 см прочность стеблей овса увеличивается, степень
711
полегания снижается, однако урожай зерна и соломы также умень-
шается (Годнее, Терентьева, 1952).
Важную роль в предотвращении полегания зерновых культур
играет применение ретардантов. При этом выявлена специфика
реакции сортов на действие ретардантов, а также высокая обус-
ловленность эффекта от фазы обработки, уровня питания, качества
почвы и других условий. В то же время их применение, например,
на озимой пшенице, увеличивает активность корней, повышает во-
доудерживающую способность тканей, тенеустойчивость растений,
устойчивость к патогенам, снижает дыхание и транспирацию, а так-
же положительно влияет на величину и качество урожая (Самсо-
нов, Кубарев, 1979).
Несмотря на то, что исследованием полегания растений ученые
занимаются более двух столетий, причины, вызывающие некото-
рые типы полегания, пока еще недостаточно выяснены.
7.5.5. Особенности организации
селекционно-семеноводческой работы в России
Задача повышения устойчивости культивируемых растений к
стрессовым температурам, воздушной и почвенной засухе, кислым
и засоленным почвам, вредителям и болезням стала особенно ост-
рой в условиях резкого снижения количества вносимых минераль-
ных макро- и микроудобрений, мелиорантов (извести, гипса и др.)
и пестицидов, а также обострения фитосанитарной ситуации (эпи-
фитотии септориоза, снежной плесени, антракноза, фузариоза ко-
лоса, фомопсиса, массовые поражения зерновых клопом-черепаш-
кой, саранчой и др.). В этой ситуации ученым селекционных цент-
ров предстоит значительно увеличить масштабы работ по поиску
и созданию гендоноров устойчивости. С этой же целью в рамках
адаптивной селекции должны быть разработаны принципиально
новые методы и приемы управления генотипической изменчи-
востью культивируемых растений. В их числе гаметный, фитоце-
нотический и экотипический отборы, интрогрессивная, гетерозис-
ная, эдафическая, симбиотическая и популяционная селекция и др.
Особое внимание нужно уделить созданию сортов с большей аг-
роэкологической адресностью, а также с повышенными продук-
ционными, средоулучшающими и ресурсовоспроизводящими воз-
можностями.
Одной из важнейших задач селекции остается обеспечение ус-
тойчивого роста величины и качества урожая в неблагоприятных
и экстремальных по почвенно-климатическим и погодным усло-
виям зонах. Для каждого сельскохозяйственного региона, района
и даже местности предстоит обеспечить подбор культур-взаимо-
712
страхователей и создание соответствующих сортов. Особое место
при этом занимает селекция на скороспелость и слабую фотопе-
риодическую чувствительность растений, что связано с северным
расположением многих земледельческих зон России. Принцип ком-
пенсационности при этом достигается за счет несовпадения
«критических» периодов онтогенеза растений с действием лими-
тирующих факторов внешней среды во времени и пространстве.
Причем именно биологическое разнообразие культивируемых
видов и сортов растений лежит в основе адаптивного реагирова-
ния на экстремальные погодные ситуации и в каждой зональной
системе земледелия. Целенаправленно должна решаться и задача
замены технологически универсальных сортов - специализирован-
ными. Реализация указанных задач требует не только усиления
координации работы всех селекцентров, но и расширения имею-
щейся эколого-географической селекционной сети, наращивания
или, по крайней мере, сохранения достигнутого уровня теорети-
ческих и практических исследований по повышению адаптивнос-
ти культивируемых видов растений.
При нынешней ситуации на российском сельскохозяйственном
рынке элитные семена, производство которых (включая питомники
испытания и размножения) длится не менее 4-6 лет, а каждый про-
межуточный этап работ требует значительных интеллектуальных
и материальных затрат, не могут быть пока отнесены к сугубо ком-
мерческой (рыночной) категории. Являясь одновременно заверша-
ющим этапом работы в селекционных питомниках и начальным в
производстве чистосортных семян, элитные семена в своей себес-
тоимости содержат как затраты по созданию селекционных дости-
жений, т.е. «ноу-хау» нового сорта, так и значительные затраты,
связанные с отбором типичных растений, индивидуальным обмо-
лотом снопов и метелок и другими, весьма трудоемкими и в то же
время работами, требующими высокой квалификации специалистов.
В условиях недостаточного бюджетного финансирования селекцион-
ных центров, отсутствия льготных кредитов для оплаты незавер-
шенных этапов работ учреждения-оригинаторы вынуждены про-
давать коммерческим фирмам питомники размножения, что край-
не негативно сказывается на всей системе семеноводства.
7.5.6. Почему селекция и семеноводство растений
должны быть адаптивными?
В числе главных причин необходимости перехода к адаптивной
системе селекции зерновых культур лежат:
- Недостаточная приспособленность современных сортов и гиб-
ридов к особенностям местных почвенно-климатических и погод-
713
ных условий, рельефу, технологиям возделывания (сортовой агро-
технике) и требованиям рынка, а также нарушение принципов аг-
роэкологического макро-, мезо-, микрорайонирования сельскохо-
зяйственной территории.
- Односторонняя ориентация на «химико-техногенную» интенсив-
ность сортов и гибридов, способных обеспечить рост урожайности лишь
при всевозрастающих затратах исчерпаемых ресурсов (минеральных
удобрений, мелиорантов, пестицидов, орошении и пр.), что неизбежно
приводит к снижению коэффициентов ресурсной и энергетической эф-
фективности (К, IQ экспоненциальному росту затрат невосполнимых
ресурсов, загрязнению и разрушению природной среды.
- Одностороннее увеличение потенциальной урожайности сортов
и гибридов, реализуемой лишь на 15-30% вследствие недостаточной,
а зачастую и снижающейся устойчивости растений к действию абио-
тических и биотических стрессоров.
- Слабое внимание к повышению показателей коэффициентов
биоконверсии сортов и гибридов, т.е. их способности с наиболь-
шей эффективностью использовать первичные ассимиляты для фор-
мирования товарной части урожая (массы зерна), а также его био-
логически ценных составляющих: белка, крахмала, клейковины,
аминокислот, жира, витаминов и пр.
- Снижение, экологической устойчивости агроценозов и качества
урожая, а также средоулучшающих (почвозащитных, фитосанитарных
и др.) и ресурсовосстанавливающих свойств сортов и гибридов расте-
ний при достижении ими высокой потенциальной урожайности.
- Недостаточная адаптация сортов и гибридов к постоянно из-
меняющимся требованиям отечественного и международного рын-
ков (их количественным и качественным стандартам), а также не-
соответствие мировым возможностям диверсификации, т.е. расши-
рению ассортимента производства высококачественных продуктов
хранения и переработки особенно по зерновым культурам, наи-
более приспособленным к местным условиям выращивания (рожь,
сорго, просо и др.).
- Ориентация на создание сортов и гибридов с широкой адапта-
цией в ущерб их агроэкологической и технологической адресности,
что практически исключает возможность обеспечения максимальных
показателей потенциальной продуктивности и экологической устой-
чивости на уровне сорта, агроценоза и агроэкосистемы.
- Недостаточный уровень преадаптивности большинства сортов
и гибридов как к краткосрочным, так и долгосрочным изменени-
ям климата в глобальном, региональном и местном масштабе.
- Низкие темпы развития таких важнейших направлений адап-
тивной системы селекции растений, как биоэнергетическое, био-
(фито)ценотическое, эдафическое, симбиотическое, экологическое,
преадаптивное и др.
714
- Слабая генетическая защищенность доходо- и рентообразую-
щих признаков и свойств («генотип не доминирует над средой»),
что существенно снижает надежность получения высококачествен-
ного урожая в варьирующих условиях внешней среды, а следова-
тельно, и рентабельность производства соответствующей культу-
ры; по этой же причине не удается расширить экономически оправ-
данные границы возделывания некоторых важнейших видов рас-
тений до биологически возможных ареалов их произрастания (за-
дачи «осеверения» и «аридизаций»).
- Недостаточная приспособленность сортов и гибридов к
конструированию высокопродуктивных, экологически устойчи-
вых и дизайно-эстетичных агроэкосистем и агроландшафтов на
основе повышения их биологического разнообразия и биоце-
нотической саморегуляции.
- Неадаптивность требований государственной системы сорто-
испытания (в том числе в соответствии с правилами международ-
ного союза по защите новых сортов - UPOV), ориентирующих се-
лекцию на создание исключительно однородных (гомогенных)
сортов и гибридов, в ущерб дополнительным возможностям увели-
чения количества и качества урожая сортов-популяций (а также
многолинейных и синтетических сортов) за счет повышения биоце-
нотической составляющей величины и качества урожая.
- Существенный методологический и функциональный разрыв
этапов селекции, сортоиспытания, семеноводства и практического
использования сорта, на каждом из которых могут быть утрачены
важнейшие адаптивные и адаптирующие признаки и свойства но-
вых сортов и гибридов.
-Отсутствие по большинству важнейших сельскохозяйственных
культур многоэшелонированного набора сортов и гибридов-взаи-
мострахователей, обеспечивающих адаптацию агроценозов к гро-
мадному разнообразию почвенно-климатических условий, «капри-
зам» погоды и рынка, а также разному уровню техногенной осна-
щенности и дотационной защищенности хозяйств.
- Все возрастающая генетическая и морфофизиологическая
однотипность агроценозов как при формировании видовой
структуры посевных площадей, так и создании сортов, а особен-
но гибридов р! (в угоду технологическим и организационным
удобствам, а также защиты интеллектуальной собственности -
беспатентная селекция), что неизбежно снижает их адаптивный
потенциал и увеличивает как генетическую, так и экологическую
уязвимость.
К числу важнейших трудностей и нерешенных проблем совре-
менной селекции относятся следующие:
1. Чем больше признаков селекционер стремится объединить
в одном сорте или гибриде, тем ниже темпы искусственного
715
отбора, тем больше времени требуется для создания нового
сорта*.
2. Возможности традиционной селекции особенно ограничены в
использовании зародышевой плазмы таксономически неродствен-
ных и отдаленных видов.
3. Каждая последующая прибавка урожая за счет генетически
улучшенных сортов и гибридов требует все больших затрат техно-
генных ресурсов. В результате экспоненциальный рост затрат ис-
копаемой энергии на каждую дополнительную единицу урожая.
Обычно удается реализовать лишь от 15 до 30% потенциальной
урожайности (см. рис. 4.38; см. табл. 2.12).
4. Дальнейший рост урожайности по важнейшим культурам сдер-
живается уже достигнутым высоким индексом урожая (0,5-0,8).
5. Усиливается зависимость вариабельности величины и качества
урожая от нерегулируемых факторов внешней среды, доля которых
по основным зерновым культурам достигает 60-80%.
6. Антиэволюционные тенденции в селекции и конструировании
агроэкосистем, проявляющиеся в одностороннем увлечении гомо-
генностью и широкой географической адаптацией сортов и агро-
ценозов, в противовес их агроэкологической специализации и оп-
равданной гетерогенности («умножению числа видов и сортов»).
7. Как в традиционной селекции, так и при трансгенозе исполь-
зование новых генетических доноров хозяйственно ценных и адап-
тивно значимых признаков, как правило, требует значительной
предварительной селекционной работы.
8. Успешное развитие адаптивной системы селекции растений
базируется на использовании качественно новых методов, техно-
логий и биологических концепций.
Основой адаптивной системы селекции растений являются принци-
пиально новые приоритеты и направления селекционного процесса:
- роль интегрированности генома и всего идиотипа у высших
эукариот, проявляющейся в формировании блоков коадаптирован-
ных генов и сохранения их status quo при передаче наследственной
информации от одного поколения другому;
- необходимость перехода от управления наследованием и ком-
бинаторикой моногенных признаков к количественным (полиген-
ным), к числу которых относится ббльшая часть хозяйственно цен-
ных и адаптивно значимых признаков;
*В силу высокой интегрированности генома и всего идиотипа у высших растений, взаи-
мосвязь (генетическая, биоэнергетическая и биометрическая) между селектируемыми
признаками, особенно полигонными, оказалась значительно сильнее, чем считалось ра-
нее. Поэтому при интеграции селекционно-агротехнических и генно-инженерных про-
грамм важно учитывать особенности взаимодействия селектируемых признаков, в ос-
нове которого лежат механизмы биокомпенсации, плейотропии, симметрии в размере
разных органов и др.
716
- первостепенное значение мейотической рекомбинации (а не
мутаций) в формировании потенциальной, свободной и доступной
отбору генетической изменчивости у цветковых растений;
- роль абиотических и биотических факторов внешней сре-
ды, определяющих не только направление и темпы естествен-
ного отбора («формирующее» влияние биоценотической среды),
но и выступающих в качестве индукторов генетической измен-
чивости (мутационной, рекомбинационной, репарационной,
транспозиционной); необходимости сочетания в сортах и гибри-
дах высокой потенциальной продуктивности с их устойчивостью
к действию абиотических и биотических стрессоров, а также про-
дукционных и средообразующих (почвоулучшающих, фитомелио-
ративных, ресурсовосстанавливающих, дизайно-эстетических и
др.) функций;
- важность развития новых направлений и методов селекции,
включая фито(био)ценотическое, биоэнергетическое, экотипичес-
кое, экологическое, симбиотическое, апомиктическое, гаплогетеро-
зисное, гаметное и др.;
- возможность использования «доместикационного синдрома»
с целью введения в культуру новых видов и экотипов (экологичес-
кая и экотипическая селекция) растений и др.
- целесообразность интеграции адаптивной системы селекции и
генной инженерии. При этом последняя выступает в качестве важ-
ного, но лишь вспомогательного метода управления наследствен-
ностью и изменчивостью в процессах рекомбинационной и мута-
ционной селекции (табл. 7.9, рис. 7.6).
В целом, современные подходы к управлению генотипической
изменчивостью в селекции растений вытекают из основных поло-
жений экологической генетики об особенностях формирования и
функционирования адаптивного потенциала высших организмов.
В числе таковых принципиально новые взгляды на роль мутаций
и рекомбинаций в формировании доступной отбору генотипичес-
кой изменчивости у цветковых растений; о генетической природе
структурной организации и функционировании количественных
признаков; о растении как интегрированной системе генетичес-
ких детерминантов ядра и цитоплазмы (всего идиотипа), а не меш-
ке горошин-генов менделирующих признаков; о роли абиотичес-
ких и биотических условий внешней среды, выступающих не толь-
ко в качестве факторов отбора (функция сепарации), но и индук-
торов мутационной и рекомбинационной изменчивости организ-
мов. Таким образом, речь идет о несостоятельности представле-
ний об онтогенетической адаптации высших растений как «реест-
ре» конститутивных и приспособительных признаков; о якобы их
свободном комбинировании при скрещивании, т.е. неограничен-
ной генотипической изменчивости и ее достаточности; о возмож-
717
ностях сохранения генофонда в условиях его экологической пас-
сивности (по принципу «эрмитажа», «ноева ковчега» и даже стерж-
невой коллекции) и т.д.
Таблица 7.9. Адаптивная система селекции и трансгеноз
как факторы биологизации и экологизации интенсификационных
процессов в растениеводстве
Направление Желаемые результаты
Рост и развитие растений Питание растений Качество продукции ► Способность с высокой эффективностью утили- зировать благоприятные факторы внешней среды Устойчивость к действию абиотических и биоти- ческих стрессоров ♦ Средозащитный, средоу- лучшающий и ресурсово- зобновляющий потенци- ал агроэкосистем и а гр о ла н дш афтов Изменение габитуса и архитектоники надземной и корне- вой системы Изменение в строении и окраске цветков, времени начала цветения, завязывания, созревания Самонесовместимость, мужская стерильность, апомиксис Повышение эффективности чистого фотосинтеза растений Фиксация атмосферного азота Поглощение трудно доступных элементов минерального пи- тания Изменение состава и/или количества белка, незаменимых аминокислот, углеводов, жиров, витаминов, минеральных солей и их соотношения Изменение вкуса, запаха и органолептических свойств Использование растений в качестве «фабрик» («plant fabric») по производству топлива, лекарств, ферментов, кра- сителей, масел и пр. Изменение свойств волокна для текстильного сырья Высокая фотосинтетическая производительность агрофи- тоценозов Увеличение коэффициентов энергетической (Кп) и ресурс- ной (KJ производительности сортов и гибридов Низкая биоэнергетическая «цена» защитно-компенсатор- ных реакций Устойчивость к воздушной и почвенной засухе, критическим температурам, ионной токсичности, уплотненному почвосубстрату Скороспелость (избежание действия стрессора) Устойчивость к накоплению тяжелых металлов, остатков пестицидов и других поллютантов Устойчивость к вредителям, бактериальным, вирусным и грибным болезням Увеличение средообразующих (почвоулучшающих, почвозащитных, азотфиксирующих, фитомелиоративных, фитосанитарных, дизайно-эстетических), ресурсовосстанав- ливающих и других свойств растений
718
Передача только моногенных признаков
Ограничения
А
Возможные
последствия
переноса
генов
Угроза
для
окружающей
среды
Устойчивость
к вредным
насекомым
Пищевая
опасность
Невозможность переноса блоков коадаптированных генов,
в том числе супергенов и кластеров
Методы трансгеноза - двойные технологии
(проблемы биоэтики)
Необходимость обеспечения высокого уровня инструмен-
тального мониторинга, оценки и маркировки ГМ-продукции
Обязанность фермеров возделывать традиционные сорта
(с целью сохранения неустойчивых к энтомотоксинам
вредных насекомых в плане реализации антирезистентной
стратегии), а также проводить весь комплекс мероприятий
по борьбе с вредителями (АООС)
— ......— , । । ' t । -И ।
Индукция мутаций («инсерционный мутагенез»)
Замалчивание (silensing) встроенных генов
Неконтролируемое распространение семян
трансгенных растений
Непредсказуемые характер экспрессии и плейотропного
влияния переносимых генов
Образование токсичных или аллергенных белковых
продуктов, вероятность появления у микроорганизмов
устойчивости к антибиотикам
Ускорение темпов «эволюционного танца» в системе
«хозяин - паразит» и действия «пестицидного бумеранга»
Возможность спонтанной передачи пластидного матери-
ала пыльцой (незащищенность не только ядерной,
но и цитоплазматической наследственности)
Вероятность неконтролируемого переноса генов
в дикорастущие и культурные виды растений
Обеднение (эрозия) генофонда фауны и флоры
Влияние на динамику генетической структуры
и численность популяций почвенной биоты
Преодоление токсиноустойчивости сортов и гибридов (появ-
ление более вирулентных биотипов, рост их вредоносности)
Эффект «пестицидного бумеранга» к пестицидам
Необходимость высокой концентрации эндотоксинов
для уничтожения большей части фитофагов
Снижение биологической и пищевой ценности
Аллергические реакции
Изменение иммуномоделирующих свойств
Мутагенность и рекомбиногенность
Недостаточный уровень объективной оценки (мониторинга)
биобезопасности продуктов питания и окружающей среды
Рис. 7.$. Ограничения и опасности использования
трансгенных растений
719
7.6. Конструирование адаптивных
агроэкосистем и агроландшафтов
Задача конструирования высокопродуктивных, ресурсоэнергоэко-
номных, экологически устойчивых и рентабельных агроэкосистем и
агроландшафтов в условиях, когда все большая часть мировой пло-
щади суши используется для растениеводства, становится составной
частью разумного регулирования отношений Человека с Природой.
Причем в структуре факторов адаптивной интенсификации расте-
ниеводства конструирование агроэкосистем и агроландшафтов рас-
сматривается в качестве решающего средства повышения их потен-
циальной продуктивности, экологической устойчивости и рентабель-
ности. Между тем проблема конструирования агроэкосистем и аг-
роландшафтов остается одной из наиболее сложных и наименее изу-
ченных в растениеводстве.
7.6.1. Принципы эволюционно-аналогового подхода
к конструированию агроэкосистем и агроландшафтов
В современном растениеводстве ведущая роль в повышении
урожайности сельскохозяйственных культур отводится химико-
техногенным факторам. При этом если прямо и не отрицается,
то, во всяком случае, обычно умалчивается целесообразность и
необходимость усиления продукционных и средоулучшающих
функций агроэкосистем, поддержания экологического равнове-
сия в них за счет «даровых сил природы», в том числе структур и
механизмов саморегуляции. Не выдвигаются в число приоритет-
ных и, как правило, детально не обсуждаются не только методы,
но и сама возможность целенаправленного конструирования вы-
сокопродуктивных и экологически устойчивых агроэкосистем и
агроландшафтов.
Большинство исследователей основное отличие агроэкосистем
от естественных экосистем видят в том, что если в первых экологи-
ческое равновесие поддерживается преимущественно и даже иск-
лючительно за счет невосполнимой энергии (применения
пестицидов и минеральных удобрений, обработки почвы и пр.),
то во вторых - лишь благодаря механизмам саморегуляции
(естественного отбора, межвидовых взаимодействий и др.). Так,
Булаткин и Ларионов (1991) характеризуют агроэкосистему как
искусственно созданную, нестабильную, характерной особенно-
стью которой является относительно устойчивое функциониро-
вание во времени при наличии постоянного потока антропоген-
ной энергии. Согласно Ю. Одуму (1975), все управление агро-
экосистемой, в отличие от саморегулирующихся природных
720
экосистем, ведется извне и подчинено внешним целям, а преоб-
ладающие в агроэкосистеме растения и животные подвергаются
искусственному, а не естественному отбору.
Указанные и другие характеристики агроэкосистем, подчерки-
вающие их «искусственность», необходимость «постоянного пото-
ка антропогенной энергии», «подчиненность внешним целям»,
достаточно верны, хотя и не полно раскрывают химико-техноген-
ную сущность сложившейся к настоящему времени системы
интенсификации растениеводства. Действительно, в техногенно-
интенсивных агроэкосистемах и агроландшафтах с ограниченным
числом культивируемых видов и сортов растений, а тем более при
монокультуре происходит биоценотическое упрощение экосисте-
мы в целом, что обычно приводит к нарушению экологического
равновесия, а следовательно, и к необходимости постоянного и
широкого применения антропогенной энергии, например, в виде
пестицидов. Этому же способствует и большее давление естествен-
ного отбора в интенсивных агробиогеоценозах на экологически
специализированных паразитов. Если «пятнистость» биоценотичес-
кой среды в естественных экосистемах усиливает дивергенцию кон-
курентов в использовании пищевых и других ресурсов местообита-
ний, то современные агрофитоценозы, характеризующиеся одно-
родным видовым составом, строгой последовательностью агротех-
нических работ и основных фенологических циклов доминирую-
щих культур, наоборот, создают идеальные условия, например, для
роста численности популяций вредоносных видов.
Соглашаясь с утверждениями о важной роли антропогенных воз-
действий на агроэкосистемы, мы все же считаем необоснованным
как преувеличение энергетической значимости техногенных фак-
торов, так и преуменьшение, а тем более отрицание значения есте-
ственного отбора в агробиогеоценозах. Известно, что в любой, в
том числе и в техногенно интенсивной агроэкосистеме, существу-
ют два потока энергии - естественной и антропогенной. Причем,
как уже отмечалось, доля антропогенной энергии в агроэкосисте-
ме по отношению ко всей «работающей» на урожай солнечной энер-
гии составляет лишь 0,05%. Поэтому роль «постоянного потока
антропогенной энергии» (назовем его «малым») сводится лишь к
управлению «большим» потоком естественной энергии. Более того,
антропогенная энергия далеко не всегда направлена на «относи-
тельно устойчивое функционирование» агроэкосистем. Так, высо-
кие дозы азотных удобрений, орошение, механическая обработка
почвы могут существенно снижать устойчивость агробиогеоцено-
зов к абиотическим и биотическим стрессорам, а систематическое
применение, например, пестицидов - одна из главных причин на-
рушения экологического равновесия в агроэкосистемах из-за эф-
фекта «пестицидного бумеранга».
721
Даже с учетом того, что химико-техногенная интенсификация рас-
тениеводства приводит к подавлению и разрушению многих струк-
тур и механизмов саморегуляции, уменьшению биологической ге-
терогенности, снижению активности почвенной биоты, разрушению
обратных отрицательных связей и пр., действие естественного от-
бора в агроэкосистемах сохраняется, хотя и играет при этом неред-
ко дестабилизирующую роль. Так, массовое появление более вре-
доносных возбудителей болезней, вредителей и сорняков, унич-
тожающих 25-30% урожая, - результат большего давления есте-
ственного движущего отбора, спровоцированного человеком имен-
но в результате применения пестицидов. В любой «искусственно
созданной системе» сопутствующие виды фауны и флоры (энтомо-
и орнитофауна, почвенная биота, видовой состав сорной раститель-
ности и др.) лишь частично поддаются искусственному регулиро-
ванию. Как справедливо подчеркивал НИ. Вавилов (1940), даже в
процессе формирования агроэкотипа воздействие естественного и
искусственного отбора переплетаются и то, что обычно приписы-
вается действию искусственного отбора, в значительной мере ре-
зультат отбора естественного.
В отличие от естественных экосистем, гетерогенность которых в
процессе эволюции непрерывно увеличивается, агроценозы, агроэко-
системы и агроландшафты как произвольно фиксированные во вре-
мени и пространстве сообщества культивируемых видов растений
становятся биологически и генетически все более однородными. В
результате значительно упрощается структура трофических связей и
резко возрастают суммарные потери энергии. Причем, если в одни
периоды вегетации в условиях агрофитоценозов возникает острый
недостаток отдельных факторов жизни, то в другие— многие из них
остаются недоиспользованными. Особенности агрофитоценоза во
многом определяются также ослабленностью конкурентных возмож-
ностей культивируемых видов и сортов, однотипностью агроэколо-
гических условий, космополитностью многих вредных видов. Ука-
занные и другие факторы, обусловливающие снижение способности
агроэкосистем к поддержанию экологического равновесия за счет
механизмов и структур саморегуляции, в конечном счете, требуют
все возрастающих вложений техногенной энергии, что неизбежно
приводит к экспоненциальному росту материальных затрат на каж-
дую дополнительную единицу продукции и увеличивает опасность
разрушения и загрязнения природной среды.
Очевидно, что абсолютизация «искусственности» агроэкосистем
и роли «постоянного потока антропогенной энергии» приводит не
только к недооценке механизмов и структур саморегуляции, факти-
чески функционирующих в любых техногенно-интенсивных агроэко-
системах, но и не позволяет раскрыть весь спектр изначальных при-
чин негативных последствий преимущественно химико-техногенно-
722
го подхода к интенсификации земледелия, а главное, наметить воз-
можные пути повышения его ресурсоэнергоэкономичности, приро-
доохранное™ и рентабельности. Аналогично и абсолютизация зна-
чения антропогенной энергии не просто затушевывает ее вспомога-
тельную роль в биоэнергетическом бюджете агроэкосистем, но и уси-
ливает противопоставление техногенных факторов возможностям
использования «даровых сил природы», что неизбежно усугубляет
кризисную ситуацию в сельскохозяйственном природопользовании.
Между тем многочисленные данные свидетельствуют о возмож-
ности и необходимости сочетания продукционных и средоулучша-
ющих функций агроэкосистем и агроландшафтов за счет целенап-
равленного их конструирования (оптимизации соотношения меж-
ду компонентами ландшафта, подбора культур-фитомелиорантов,
фитосанитаров, азотонакопителей, рыхлителей, структурообразо-
вателей и др.; усиления указанных и других средоулучшающих функ-
ций растений в процессе селекции; использования механизмов и
структур саморегуляции естественных биогеоценозов в качестве
компонентов и/или аналогов при формировании агроландшафтов
и т.д.). Поскольку любая агроэкосистема включает весь комплекс
физических и биологических компонентов, при ее конструирова-
нии важно учитывать нетолько закономерности динамики последних,
но и способность живых систем использовать внешние ресурсы для
создания биоэнергетического потенциала защитно-компенсатор-
ных, гомеостатических и других адаптивных реакций и структур.
При этом не следует преувеличивать пассивность физической сре-
ды, по крайней мере в отношении ее влияния на темпы и направле-
ние генотипической и модификационной изменчивости живых ком-
понентов агроландшафта.
Следует остановиться и на характеристике агроэкосистемы как
«искусственно созданной», поскольку степень такой «искусствен-
ности» и отличает химико-техногенный («покорение природы») и
адаптивный (эволюционно-аналоговый) подходы. Если в основу
последнего положены естественно-научные законы развития при-
роды и общества, в том числе адаптивной стратегии развития жи-
вого мира, увеличения его видового разнообразия и экологической
специализации, гармонизации отношений человека и природы, то
преобладающий в современном земледелии односторонний хими-
ко-техногенный подход действительно базируется на «искусст-
венно» созданных (причем, как обычно, вопреки указанным зако-
нам) техногенно-интенсивных агроэкосистемах и агроландшафтах.
Такая односторонняя ориентация на «покорение природы», а не
«сотрудничество с ней» и приводит, в конечном счете, к деграда-
ции природной среды, разрушению механизмов саморегуляции в
агробиогеоценозах, все возрастающей зависимости агроэкосистем
от «наличия постоянного потока антропогенной энергии».
723
В отличие от «искусственной» уравнительности при техногенном
подходе к созданию агроэкосистем (тотальной химизации, генети-
ческой однородности, унификации агроландшафтов и пр.), для адап-
тивного землепользования и конструирования агроландшафтов ха-
рактерна имитация принципов построения естественных экосистем
(кстати, оправдавших себя в течение миллионов лет проб и ошибок
природы), включающая «агроэкологическую адресность» при раз-
мещении сельскохозяйственных культур, дифференцированное ис-
пользование неравномерно распределенных в пространстве почвен-
ных, топографических и микроклиматических факторов, вовлечение
в продукционный и средоулучшающий процессы «даровых сил при-
роды» и т.д. Если при химико-техногенном подходе к конструирова-
нию агроэкосистем (севооборотов) искусственно объединяют весьма
неоднородные территории, то при адаптивном - выделяют агроэко-
логически однотипные производственные участки, а пространствен-
но-временную организацию агроландшафта формируют с учетом осо-
бенностей действия «ландшафтных сил», в том числе влияния водо-
сборного бассейна на поверхностный и подземный сток, а также на
миграцию химических веществ, характер взаимосвязи между элемен-
тарными ландшафтами и их основными компонентами.
В целом при адаптивном конструировании агроэкосистем и
агроландшафтов наиболее перспективен в общем плане эволюци-
онно-аналоговый подход. Как справедливо подчеркивал И.Н. Клин-
ген (1890), человек вначале бессознательно, а затем вполне осоз-
нанно подражал окружающей его дикой природе и на этой основе
постепенно создал удивительные по своей разумности и целесооб-
разности системы растениеводства. Развивая идеи В.И. Вернадско-
го (1944), М.М. Камшилов (1979) писал, что биосфера, подчиняю-
щаяся стихийным законам биогенеза, перейдет в качественно но-
вое состояние - в ноосферу (сферу разума), то есть станет разви-
ваться под влиянием сознательной человеческой деятельности. Из-
вестно, что И.К. Пачоский (1921) считал возможным «построить»
хлебную ниву наподобие естественного фитоценоза. По мнению
У. Джексона (1987), нам следует из создателей превратиться в имита-
торов, построив отрасль растениеводства на принципах функциони-
рования естественных экосистем.
К настоящему времени накоплен немалый опыт в конструирова-
нии травостоя сеяных сенокосов и пастбищ, в создании агростепей
(Дзыбов, 1982), агропустынь (Нечаева, 1976), «оздоровлении» эро-
дированных земель путем их залужения и т.д. О возможностях ши-
рокого использования средоулучшающего потенциала фитоцено-
зов свидетельствует опыт многих стран. Так, во Франции и Италии
за счет травопольных севооборотов удалось вовлечь в культуру
значительные площади вторично засоленных и солонцеватых зе-
мель, на севере Франции - пески и песчаные почвы, на севере Евро-
724
пы - большие площади пустынных земель и болот (Вильямс, 1948).
Наиболее важным и реальным при конструировании агроэкосис-
тем и агроландшафтов, в том числе смешанных многовидовых по-
севов, фаунистических оазисов и резервации типа лесополос, ре-
миз и пр., на наш взгляд, является использование в качестве анало-
гов механизмов и структур саморегуляции естественных фитоце-
нозов. Для сельскохозяйственного освоения территорий с экстре-
мальными условиями среды вводятся в культуру новые виды рас-
тений-мелиорантов. Одновременно все большее распространение
получают смешанные (на видовом и сортовом уровне) агроценозы,
контурные, ленточные и кулисные посевы, ветроломн^е, а также
буферные полосы и т.д. По средообразующей роли растений в каж-
дой местности (зоне) можно выделить виды-эдификаторы. На-
пример, в зоне степей плотнодерновинные злаки (злаковый дерн)
определяют развитие всех других компонентов соответствующего
фитоценоза (Савич, 1914; Пачоский, 1921; Лавренко, 1940).
Важнейшим условием конструирования адаптивных агроэкоси-
стем и агроландшафтов является усиление «вклада» в продукцион-
ный и средообразующий процессы многочисленных механизмов и
структур саморегуляции, которые функционируют на всех уровнях
организации биологических систем (от субклеточного и организ-
менного до биоценотического и биосферного). В этой связи наи-
больший интерес представляют механизмы саморегуляции и само-
поддержания, обусловленные естественным (движущим и стабили-
зирующим) отбором, взаимосвязью генетических систем онтогене-
тической и филогенетической адаптации организмов, биогеохими-
ческим круговоротом и др. Известно, что механизмы поддержания
или, наоборот, нарушения динамического равновесия в биогеоце-
нозах связаны с функционированием в процессе естественного от-
бора обратных связей (положительных и отрицательных), при ко-
торых эффекты процесса воздействуют на свой же источник, соот-
ветственно усиливая, ослабляя или возвращая его к исходному со-
стоянию. Это, в свою очередь, требует избирательного подхода к
использованию механизмов и структур саморегуляции и самопод-
держания, включая:
- регуляцию динамики численности популяций полезной и вред-
ной фауны и флоры по типу обратной связи;
- ориентацию на усиление стабилизирующего, а не движущего
естественного отбора вредных видов, с использованием для этого
конкурентных, аллелопатических, коэволюционных, коадаптивных,
симбиотических и других типов взаимодействия;
- увеличение генетического полиморфизма агробиогеоценозов,
в том числе разнообразия культивируемых видов и сортов расте-
ний по принципу их агроэкологической взаимодополняемости и
повышения замкнутости круговорота питательных веществ и т.д.;
725
- учет энергетической «цены» структур и механизмов саморегу-
ляции в общем биоэнергетическом балансе продукционного и сре-
дообразующего процессов, а также возможности «запаздывания»
во времени гомеостатических эффектов при реализации обратной
отрицательной связи.
Одна и та же площадь, подчеркивал Ч. Дарвин (1859), может
обеспечить тем больше жизни, чем разнообразнее населяющие ее
формы. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что имен-
но в сложных агробиогеоценозах достигается больший уровень
саморегуляции и преадаптации, повышается эффективность и на-
дежность продукционного процесса, усиливаются функции средо-
образования, реализуются принципы максимизации потока энер-
гии и минимизации энтропии, увеличиваются число обратных от-
рицательных пищевых связей, а также скорость и замкнутость био-
геохимического круговорота, снижается зависимость от нерегули-
руемых факторов внешней среды и потока антропогенной энергии.
Например, луговые фитоценозы, обычно включающие 30-40 видов
трав, с наибольшей эффективностью используют доступные при-
родные ресурсы, обеспечивая при этом высокую продуктивность.
Биологическая гетерогенность агр©ландшафтов в решающей сте-
пени зависит от их природно-антропогенной инфраструктуры, в том
числе наличия островных лесных массивов и лесополос, видовой
структуры прилегающих посевных площадей и т.д. Так, увеличе-
нию птичьего населения сельскохозяйственного ландшафта, а сле-
довательно, и поддержанию в нем экологического равновесия, спо-
собствует сохранение рощ, зарослей кустарников, перелесков, групп
деревьев, живых изгородей. В то Же время гнездящиеся на полях
птицы предпочитают выводные клинья (люцерны, клевера) полям
пропашных и зерновых культур (Тишлер, 1971).
Считается, что биологическое разнообразие агроэкосистем в боль-
шей мере влияет на их устойчивость, чем продуктивность (Ю. Одум,
1975). Однако в неблагоприятных почвенно-климатических и по-
годных условиях именно экологическая устойчивость культивируе-
мых видов (сортов) и агроэкосистем оказывается главным лимити-
рующим ведичину и качество урожая фактором. При этом в много-
видовых агроэкосистемах и агроландшафтах снижаются темпы
дивергенции и экологической специализации различных вредных
видов, благодаря чему и обеспечивается поддержание численности
их популяций на нижнем пороге вредоносности. Бесспорно, «управ-
лять» полидоминантными агроэкосистемами, по сравнению с
одновидовыми агроценозами, с помощью техногенных факторов зна-
чительно сложнее вследствие фенотипической «пестроты» и мень-
шей предсказуемости ответных реакций многочисленных биотичес-
ких компонентов. Поэтому особенно важная роль в таких агроэко-
системах должна отводиться использованию биоценотических фак-
726
торов, в том числе механизмам и структурам саморегуляции. В этой
связи большего внимания заслуживает сравнительно высокая устой-
чивость биотических компонентов почвы в общей системе биогео-
ценоза (Гиляров, 1971), что еще раз подчеркивает первостепенную
значимость плодородия и биогенности почвы - как важнейших струк-
тур саморегуляции агробиогеоценоза.
Адаптивно-ландшафтный подход к конструированию агроэкоси-
сгем и агроландшафтов базируется на сочетании дискретно-систем-
ного анализа структурных и функциональных особенностей ланд-
шафта (как целостности) и отдельных его компонентов (почвенного
и растительного покрова, направления и скорости потоков воды,
миграции химических веществ и др.), а также выделенйя зон с раз-
ным уровнем допустимой антропогенной нагрузки (буферных, во-
доохранных, рекреационных и др.). Агроэкологическая дифферен-
циация территории с целью размещения культивируемых видов ра-
стений на наиболее благоприятных для их роста и развития произ-
водственных участках проводится с учетом особенностей во-
досборного бассейна, литологии, гидрогеологии, залесенности и
других показателей ландшафта в целом. Причем, чем хуже почвен-
но-климатические и погодные условия и чем ниже пороги допу-
стимой антропогенной нагрузки, тем важнее вовлекать в продук-
ционный процесс агроэкосистем «даровые силы природы», в том
числе «ландшафтные силы», механизмы и структуры саморегуля-
ции агробиогеоценозов, средообразующие возможности разных
видов растений и конструкций агроэкосистем, взаимокомпенсатор-
ность видовой и сортовой структуры посевных площадей и т.д. В
практическом плане это означает более широкое использование во
времени и пространстве комплементарности биотических компо-
нентов (флуктуационной, сезонной, ярусной, функциональной и
др.), возделывание культур и сортов-взаимострахователей, форми-
рование гибкого (во времени и пространстве) чередования культур
и т.д. Важнейшей особенностью конструируемых агроландшафтов
является способность к непрерывному адаптивному реагированию,
чем они принципиально и отличаются от техногенно-интенсивных
агроэкосистем, все управление которыми, действительно, «ведется
извне и подчинено внешним целям».
Правомерность эволюционно-аналогового подхода к конструи-
рованию агроэкосистем и агро ландшафтов базируется на том, что
даже в техногенно-интенсивных агроэкосистемах, несмотря на по-
давление и разрушение многих структур и механизмов саморегуля-
ции, уменьшение биологической гетерогенности, разрушение об-
ратных отрицательных связей и пр., действие естественного отбо-
ра сохраняется, хотя и играет при этом нередко дестабилизирую-
щую роль. Другими словами, в любой «искусственно созданной
системе» сопутствующие виды фауны и флоры (энтомо- и орнито-
727
фауна, почвенная биота, видовой состав сорной растительности и
др.) поддаются искусственному регулированию лишь частично.
Поэтому абсолютизация «искусственности» агроэкосистем и роли
«постоянного потока антропогенной энергии» (Ю. Одум, 1975; Бу-
латкин, Ларионов, 1991) приводит не только к недооценке меха-
низмов и структур саморегуляции, фактически функционирующих
даже в наиболее техногенно-интенсивных агроэкосистемах, но и не
позволяет раскрыть весь спектр изначальных причин негативных
последствий преимущественно химико-техногенной интенсифика-
ции земледелия, а главное, наметить возможные пути повышения
его ресурсоэнергоэкономичности и природоохранное™.
Несмотря на то, что в агроэкосистемах и агроландшафтах чис-
ло высокопродуктивных видов растений (выступающих центра-
ми консорций) невелико, а их биоценотическая среда, по сравне-
нию с естественными фитоценозами упрощена, биоценотический
фактор оказывает существенное влияние на их потенциальную
продуктивность, экологическую устойчивость и средообразующий
потенциал. Так, в классических опытах В.Н. Сукачева (1928) было
установлено, что наиболее плодовитые (по числу цветущих кор-
зинок) линии одуванчика в однотипных насаждениях давали наи-
меньшее число корзинок в расчете на одно растение, а наиболь-
шее - в полиморфной смеси генотипов. Аналогичные результаты
были получены также на односортных и смешанных посевах пше-
ницы, ячменя и других злаковых культур (Gustafsson,1951).
Следовательно, биоценотические свойства естественных и антро-
погенных биогеоценозов, включая показатели продуктивности,
экологической устойчивости и средообразования, являются не
суммой свойств составляющих их биотических компонентов, а
результатом сложных взаимодействий между ними. Важно учи-
тывать и то, что во все эпохи биотоценогенеза эволюционирова-
ли как компоненты биогеоценозов, так и сама биоценотическая
среда. При этом эволюционирующей единицей является не толь-
ко популяция (Шмальгаузен, 1968), но и консорция (Быков, 1975).
«Расхождение стратегии человека и природы» Ю. Одум (1975)
видит в том, что если «природа стремится увеличить валовую, то
человек - чистую продукцию». Подобная ситуация действительно
типична для техногенно-интенсивных систем земледелия, но имен-
но это и обусловливает основные противоречия и негативные
последствия их использования. Между тем многочисленные дан-
ные свидетельствуют о возможности и необходимости использо-
вания механизмов и структур саморегуляции в качестве компонен-
тов и/или аналогов при формировании агробиогеоценозов и агро-
ландшафтов. Поскольку любая агроэкосистема включает весь комп-
лекс физических и биологических компонентов, при ее конструи-
ровании важно учитывать не только закономерности динамики
728
последних, но и способность физической среды влиять на темпы и
направление генотипической и модификационной изменчивости
живых компонентов агроландшафта.
Известно, что многообразие видов и биотипов, находящихся в мно-
гочисленных функциональных и трофических связях друг с другом,
позволяет природным экосистемам после нарушения равновесия вновь
возвращаться к нему или достигать его нового состояния за счет эко-
логического компромисса. Причем, чем больше трофических связей,
тем выше вероятность действия компенсаторных механизмов. Генети-
чески более гетерогенное сообщество значительно расширяет спектр
селективного взаимодействия между составляющими его компонен-
тами, усиливая одновременно давление естественного отбора и уве-
личивая число возможных экологических ниш для каждого биологи-
ческого компонента. В сложных фитоценозах наблюдается характер-
ный для каждого вида симбиоз растений с грибами, микроорганизма-
ми (ризосферный комплекс), специфическое использование макро- и
микроэлементов субстрата, влияние на микроклимат, выделение вы-
сокоактивных химических веществ и т.д. Поэтому использование в
качестве аналогов механизмов и структур саморегуляции естествен-
ных фитоценозов оказывается наиболее важным и реальным при кон-
струировании смешанных многовидовых посевов, фаунистических
оазисов и резерваций, лесополос, ремиз и пр.
В целом же функционирование естественных экосистем согласу-
ется с принципами максимизации потока энергии и минимизации
энтропии, а под действием естественного отбора в каждой экосис-
теме отбираются те группы животных, растений и микроорганиз-
мов, которые с большей эффективностью реализуют указанные
потоки энергии. Эти и другие данные позволяют использовать эво-
люционно-аналоговый подход в качестве основного при конструи-
ровании адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов. С учетом
генетической детерминированности структуры не только естествен-
ных биологических сообществ, но и агробиогеоценозов такая ориен-
тация полностью согласуется с основной идеей теории систем во-
обще и кибернетической природой экологических систем в частно-
сти. Следует также подчеркнуть, что эволюционно-аналоговый под-
ход важен как в локальном, так и глобальном плане, поскольку роль
растительных сообществ, в том числе и агрофитоценозов, в фор-
мировании биосферы Земли необходимо учитывать не только
в ретроспективном, но и перспективном плане. Очевидно, что в усло-
виях демографического «взрыва» и все возрастающих потребнос-
тей человечества в продуктах питания переход к ноогенезу должен
быть не созерцательно-философским, а экологически, эволюцион-
но и социально конструктивным и, следовательно, максимально
использующим оправдавшие себя в процессе длительной эволюции
механизмы и законы развития биосферы.
729
Амплитуда изменчивости факторов природной среды (биотичес-
кой и абиотической) во времени и пространстве даже на небольшой
территории обычно значительно шире амплитуды приспособитель-
ных реакций одного культивируемого вида, а тем более одного сор-
та растений. Поэтому конструирование агроэкосистем и агроланд-
шафтов на основе ограниченного числа культивируемых видов и
сортов растений не обеспечивает (особенно в нестабильных, в том
числе неблагоприятных почвенно-климатических и погодных усло-
виях) не только наиболее эффективного использования ресурсов при-
родной среды, но и устойчивого роста продуктивности агроценозов.
С учетом взаимосвязи важнейших компонентов агроландшафта, под-
бор культивируемых видов (сортов) растений и технологий их
возделывания при его конструировании следует рассматривать не
только с точки зрения получения устойчивого урожая каждой куль-
туры, но и влияния их на ландшафтную экосистему в целом.
Поскольку главной целью при конструировании агроэкосистем
и агроландшафтов является обеспечение наиболее эффективной
утилизации солнечной энергии, первостепенное внимание должно
быть уделено формированию высокопроизводительной фотосин-
тетической поверхности агрофитоценозов. Решать эту задачу сле-
дует за счет целенаправленного подбора культур и сортов, опти-
мизации схемы их размещения, в том числе увеличения плотности,
использования специальных технологий, а также повышения
тосинтетической продуктивности растений путем селекции. Счи-
тается, Что только за счет снятия лимитирующего действия внешних
и внутренних факторов КПД запасания солнечной энергии в посе-
вах сельскохозяйственных культур может быть увеличен с 1,0-1,5%
до 4—5 и даже 6% (Ничипорович, Шульгин, 1976).
При конструировании агроэкосистем важно обеспечить способ-
ность последних к адаптивным изменениям в течение вегетации. С
этой целью следует шире использовать способность фотосинтетичес-
кого аппарата некоторых видов и сортов растений быстро приспо-
сабливаться к варьирующим условиям внешней среды путем изме-
нений плотности и пространственной организации самих фитоцено-
зов, а также способности листьев адаптироваться к новым условиям
освещенности (за счет движения устьиц, передвижения и ориента-
ции хлоропластов, фотоактивации, биосинтеза хлорофилла и др.).
В процессе селекции возможны и более радикальные изменения струк-
турной организации фотосинтетического аппарата. В частности,
большая функциональная эффективность архитектуры фитоценоза
достигается за счет оптимального сочетания распределения листо-
вой поверхности по вертикали и пространственной ориентации лис-
тьев. Всеэто позволяет обеспечить высокую биоэнергетическую про-
изводительность фотосинтезирующих систем агрофитоценозов в
широком диапазоне изменений условий внешней среды.
730
В основу системного подхода к конструированию адаптивных аг-
роэкосистем должны быть положены установленные В.В. Докучаевым
(1898) закономерности всеобщей взаимосвязи процессов в природе (в
том числе абиотических и биотических), а также неравномерного рас-
пределения природных ресурсов во времени и в пространстве. В этой
связи необходим такой подбор и размещение культур, который бы
обеспечил дифференцированное использование особенностей местных
топографических, почвенно-клйматических и погодных условий. По-
скольку устойчивость агроэкосистем является функцией не только
гомеостатических свойств и взаимодействий составляющих их биоти-
ческих компонентов, при адаптивном подходе к конструированию
агроландшафтов важно использовать принцип «иерархической устой-
чивости биологических сообществ» (Свирижев, 1974), в соответствии
с которым неустойчивость отдельного блока (уровня) сообщества ста-
билизируется блоком, расположенным иерархически выше.
Блочная организация генов важнейших адаптивных реакций и
интегрированность генома высших растений, являющихся своеоб-
разной эволюционной «памятью» каждого вида, указывают на прак-
тическую значимость эволюционно-генетического подхода к кон-
струированию агроэкосистем и агроландшафтов. При этом следу-
ет учитывать, что характер отношений между биологическими ком-
понентами агробиогеоценоза (конкурентный, симбиотический, па-
разитический, нейтральный), а также соответствующие аллелохи-
мические, ризосферные и микоризные взаимодействия эволюцион-
но обусловлены и генетически детерминированы. Поэтому синэко-
логическая и аутэкологическая эволюционная «память» составля-
ющих агробиогеоценозы и агроэкосистемы высших организмов -
один из главных детерминантов неслучайности их видовой струк-
туры, характера трофических связей, изменения динамики числен-
ности популяций фауны и флоры и т.д. В то же время взаимосвязи
высших организмов в агроэкосистемах в большинстве случаев не
носят облигатный характер (Пианка, 1981) и, следовательно, от-
крывается принципиальная возможность их конструирования.
Конструирование адаптивных агроэкосистем играет особенно
важную роль в управлении динамикой численности популяций по-
лезных и вредных видов фауны и флоры. Показано, что диффе-
ренцированное в зависимости от толерантности видов и экотипов
растений давление патогенов может существенно изменить иерар-
хию их доминирования в многокомпонентном фитоценозе (Burdon
et al., 1984). Хотя механизм положительного взаимовлияния расте-
ний разных сортов в смешанных посевах остается пока невыяснен-
ным, высказываются предположения, что превосходство смесей
обусловлено не только лучшим использованием плодородия почвы
и света благодаря разному габитусу корневой системы и морфоло-
гии растений, но и большей их устойчивости к болезням и вредите-
731
лям. Считается, что в общем увеличении продуктивности смешан-
ных посевов около 70% приходится на повышение устойчивости
агроценозов к патогенам и лишь 30% - на другие факторы, вклю-
чая лучшее использование ресурсов окружающей среды.
При конструировании агроэкосистем и агроландшафтов важ-
но учитывать весьма неравномерное распределение абиотических
и биотических факторов природной среды даже на сравнительно
небольшой территории (особенно в условиях пересеченного рель-
ефа) с одной стороны, и специфику адаптивного потенциала куль-
тивируемых видов и сортов растений, с другой. Известно, напри-
мер, что пшеница отличается весьма широкой адаптивностью (эв-
рипотентностью) и способна обеспечивать высокую урожайность
при значительной амплитуде факторов природной среды, а уро-
жайность сои существенно зависит от продолжительности дня, ци-
трусовых - от температуры и т.д. Вот почему формирование про-
странственной макро-, мезо-, микроструктуры агроэкосистем и аг-
роландшафтов на основе биокомпенсаторности составляющих их
видов и сортов растений является важнейшим фактором обеспе-
чения устойчивого роста продуктивности растениеводства, осо-
бенно в неблагоприятных и экстремальных почвенно-климатичес-
ких и погодных условиях.
Конструирование адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов
предполагает синхронизацию максимального продукционного цик-
ла каждого вида и сорта растений с наиболее благоприятными усло-
виями внешней среды. Так, для высокогорных растений, несмотря
на разнообразие и высокий уровень экологической специализации
жизненных форм, характерно полное формирование листовой по-
верхности в наиболее благоприятный период вегетации. В то же вре-
мя непредсказуемость погодных условий требует и широкого исполь-
зования асинхронности в наступлении фенологических фаз у состав-
ляющих адаптивные агроэкосистемы видов и сортов с целью их био-
компенсации. По этой же причине видовую и сортовую структуру
агроэкосистем следует рассматривать в качестве динамичного эле-
мента адаптивного растениеводства. Например, в условиях засуш-
ливой осени доля озимых культур может быть значительно умень-
шена, и наоборот, увеличена при благоприятных погодных услови-
ях. Существенным в этой ситуации является совпадение «критичес-
кой» фазы онтогенеза растений (в данном случае появление равно-
мерных всходов озимых) и проявление лимитирующих факторов
внешней среды (влагообеспеченность). Подсчитано, например, что
на Украине за счет подбора сортов озимой пшеницы с учетом
сложившихся погодных условий можно увеличить сборы зерна по
чистым парам на 13%, а по занятым - на 16% (Федосеев, 1970). Для
районов Северного Кавказа предложена адаптивная стратегия манев-
рирования сортами озимой пшеницы (Никитина, 1976).
732
7.6.2. Оптимизация пространственной и временной
организации агроценозов, агроэкосистем и агролавдшафтов
Неравномерное распределение абиотических и биотических фак-
торов природной среды во времени и пространстве, а также специ-
фика потенциала онтогенетической и филогенетической адаптации
каждого вида растений предполагают переход к адаптивному зем-
леустройству, то есть дифференцированному использованию осо-
бенностей почвенного покрова и гидротермического режима агро-
экологически однотипных территорий. Разумеется, такой подход
является не столько желательным, сколько вынужденным, посколь-
ку наряду с увеличением видового и сортового разнообразия тре-
бует организации разных по величине агроэкологически однотип-
ных севооборотов и соответствующего подбора агроэкологически
эквивалентных (стенобионтных или эврибионтных) культур для
обеспечения ротации. Наряду с дифференцированным использова-
нием приспособительного потенциала культивируемых видов рас-
тений и техногенных факторов переход к адаптивному землеуст-
ройству предполагает также учет последействия каждого из них во
времени. Показано, что за счет применения удобрений удается в
значительной степени снивелировать влияние предшественников на
урожайность последующих сельскохозяйственных культур. Под
влиянием обработки почвы, удобрений, мелиорантов, пестицидов,
орошения изменяется также биологическая активность почвенной
микрофлоры, а, следовательно, и микробиологическая трансформация
питательных веществ. Характер чередования культур в севооборо-
те может повысить или, наоборот, снизить эффективность приме-
нения удобрений. Увеличение листовой поверхности до 5-8 м2 на
каждый м2 почвы за счет большей плотности посева и оптимально-
го размещения рядов, создания сортов и гибридов растений с архи-
тектоникой ассимиляционного аппарата, обеспечивающей поддер-
жание высокого КПД фотосинтеза в течение вегетации и другие
приемы позволяют значительно увеличить продукционные и сре-
доулучшающие возможности агроэкосистем. Причем повышение
КПД фотосинтеза именно за счет пространственно-временнбй оп-
тимизации фотосинтезирующей поверхности агрофитоценозов име-
ет решающее значение, поскольку в процессе окультуривания рас-
тений этот показатель по сравнению с их дикими сородичами не
увеличился, а у некоторых видов даже уменьшился.
Пространственно-временная организация агрофитоценозов влияет
на почвенный и частично атмосферный микрофитоклимат (дина-
мику температурного, светового, водного, газового и других режи-
мов), что оказывает влияние на КПД фотосинтезирующей системы
и урожайность. При конструировании агроценозов необходимо
733
учитывать и неравномерный характер распределения СО2 в посе-
вах разной плотности на разной высоте и в разную погоду, а также
особенности конвекционных и турбулентных потоков воздуха
(см. «розу ветров»).
Освещенность растений и использование ими солнечной энер-
гии зависят от направления рядов растений относительно стран
света. Загущенность посевов создает возможность утилизировать
диффузное освещение, а также усиливает способность культивиру-
емых растений противостоять сорнякам и даже подавлять их. Од-
нако необходимо учитывать видовую и сортовую специфику отзыв-
чивости растений на загущение, обусловленную их скороспелостью,
теневыносливостью и другими особенностями. Чрезмерное загуще-
ние посевов может снижать их фотосинтетическую производитель-
ность и экологическую устойчивость, приводя к полеганию и боль-
шей поражаемое™ болезнями и вредителями. При этом отмечает-
ся не только углеводное голодание растений, но и потеря ими спо-
собности синтезировать другие, необходимые для нормального
роста и развития вещества.
Уменьшение видового разнообразия в агроэкосистемах и агро-
ландшафтах сопровождается ослаблением кибернетических меха-
низмов, в том числе уменьшением числа и разнообразия обратных
отрицательных связей, переходом от полных круговоротов питатель-
ных веществ к «разорванным» циклам, увеличением потерь
питательных веществ и энергии, а также снижением первичной про-
дуктивности, изменением биотических доминантов, причем неред-
ко за счет быстро размножающихся популяций вредных видов и,
наконец, ускорением темпов регрессии агроэкосистемы в плане все
большей ее зависимости от применения техногенных факторов.
Очевидно, что эти и другие общие закономерности стрессовых син-
дромов агроэкосистем и агроландшафтов необходимо учитывать
при их конструировании.
В основе функциональной целостности естественных биогеоцено-
зов лежат многочисленные (экзометаболические, микроклимати-
ческие и др.) взаимодействия составляющих их видов растений, жи-
вотных, микроорганизмов. Благодаря функционированию гро-
мадного числа механизмов взаимодействия между биотическими
компонентами биогеоценоза (конкуренции, симбиоза, паразитизма,
хищничества, аллелопатии и пр.), любые изменения (особенно гене-
тические) составляющих его видов влияют на состояние, в том числе
экологическую устойчивость и продуктивность биоценоза в целом.
Одновременно на процессы онтогенетической и филогенетической
адаптации каждого члена консорции и состояние всей биологичес-
кой экосистемы существенное влияние оказывает биоценотический
фактор, характеризующий специфику взаимоотношений между ее
биотическими компонентами и играющий решающую роль в под-
734
держании экологического равновесия за счет механизмов надорга-
низменной саморегуляции. Об этом, в частности, свидетельствуют
многочисленные данные о саморегуляции густоты стояния древес-
ных и травянистых растений за счет самоизреживания.
Взаимоотношения между биотическими компонентами биогеоце-
ноза далеко не случайны; в большинстве случаев они находятся под
генетическим контролем. Поскольку вопросы генетической при-
роды надорганизменной и надвидовой адаптации в естественных и
искусственных сообществах остаются предметом многолетней дис-
куссии, рассмотрим их несколько подробнее с позиций экологиче-
ской генетики. Было показано, что блоки коадаптированных генов
и другие коадаптированныегенетические структуры онтогенетиче-
ской и филогенетической адаптации высших эукариот являются их
своеобразной «памятью» об абиотических и биотических факторах
внешней среды в процессе эволюции. Поэтому видовой и экотипи-
ческий состав естественных сообществ представляет собой истори-
чески сложившуюся систему, онтогенетические и филогенетические
взаимоотношения между многими компонентами которой эволю-
ционно обусловлены и генетически детерминированы (Жученко,
1980,1990). Установлено, например, что генетически различающиеся
расы клевера способны «узнавать» своих злаковых партнеров по
микрогруппировкам; они дают максимальный урожай лишь тогда,
когда их высаживаютв привычное окружение злаковых видов (Хар-
пер; цит. по Миркину, 1981). Об эволюционной «памяти» свиде-
тельствует и дифференциация растений на экотипы, приспособлен-
ные к специфическим местам обитания, в том числе к их физичес-
ким, химическим, топографическим и биоценотическим особенно-
стям. При этом у разных экотипов создаются своеобразные комп-
лексы наследуемых адаптивных признаков - морфоанатомических,
фенологических, эдафических и др. Именно эти экотипические раз-
личия популяций широко используются в семеноводстве лесных
культур в Швеции, где в каждом специфическом районе разведе-
ния леса выращивается только местный, т.е. конкретного экотипа
посевной материал (Вальтер, 1974). У разных экотипов клевера об-
наружены изменения в размещении центромер по длине хромосом
(Angulo, Rivera, 1975). Установлено, что аллели гена Pgm ячменя
(Hordeum spontaneum) весьма специфичны для изолированных по-
пуляций, находящихся даже на небольшом расстоянии друг от дру-
га. Причем такая географическая дифференциация адаптивно зна-
чима, поскольку разные аллели оказывают специфическое влияние
на метаболизм растений (Johnson, 1974). Показано также, что в ре-
зультате естественного отбора на экстремальном геохимическом
фоне в течение 2-3 лет появляются популяции растений с новыми,
генетически детерминированными признаками эдафической адап-
тации (Bradshaw, 1955).
735
Односторонний подходе использованию известных преимуществ
видовой специализации агроценозов имеет целый ряд негативных
последствий, важнейшими из которых являются: снижение уровня
комплексного использования природных ресурсов, неравномерно
распределенных во времени и пространстве; экспоненциальный рост
затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную едини-
цу продукции и, как следствие, разрушение и загрязнение природ-
ной среды; тенденция к усилению зависимости величины и каче-
ства урожая от погодных флуктуаций; несоответствие однотипной
структуры питания физиологическим потребностям человека. В то
же время переход к многовидовым агроценозам не может быть
широко реализован (за исключением кормовых и некоторых дру-
гих культур) прежде всего из-за их фенотипической невыровненно-
сти, что усложняет и даже исключает возможность механизирован-
ного возделывания и уборки. Кроме того, многокомпонентные по
видовому и сортовому составу агрофитоценозы далеко не всегда
оказываются более продуктивными и экологически устойчивыми.
В связи с этим следует разграничивать возможности и целесо-
образность повышения видовой и сортовой гетерогенности на
уровне агроценоза (поле севооборота), агроэкосистемы (севообо-
рота) и агроландшафта, а также в пространстве и во времени (сме-
на культур на одном поле в течение года и ряда лет). Очевидно,
что основные трудности перехода к поликультурам связаны с реа-
лизацией большей видовой гетерогенности на уровне агроценоза.
В этом случае особенно важное практическое значение имеет ис-
пользование смешанных посевов, многолинейных и синтетичес-
ких сортов, а также пожнивных, уплотняющих, покровных, под-
покровных, промежуточных культур. В то же время на уровне аг-
роэкосистемы видовое и сортовое разнообразие лимитируется в
основном особенностями почвенно-микроклиматических условий
и топографии территории ландшафтного комплекса, обусловли-
вающих выделение АОТ.
Многочисленные опытные и производственные данные свидетельст-
вуют о целесообразности использования смешанных (многосорто-
вых и многовидовых) посевов сельскохозяйственных растений, в
которых может быть обеспечена лучшая утилизация различных по
интенсивности и спектральному составу потоков света, элементов
минерального питания, запасов влаги и других факторов внешней
среды. Хорошо известны, например, неодинаковая у разных видов
растений сосущая сила корневой системы и способность к саморе-
гуляции густоты стеблестоя; фенологический полиморфизм, обус-
ловливающий широкий спектр возрастных состояний; различные
темпы развития и пространственного размещения надземных и под-
земных органов; разная репарационная способность в процессе
онтогенеза; характерный для корней каждого вида высших расте-
736
ний симбиоз с мицелием гриба и микроорганизмами (ризосферный
комплекс); специфическое использование макро- и микроэлемен-
тов субстрата и т.д. При этом адаптивные и адаптирующие возмож-
ности каждого вида и даже сорта растений зависят от мутуалисти-
ческих, то есть полезных для обоих симбионтов взаимоотношений,
а также взаимовыгодной связи с микоризой. Хотя механизм поло-
жительного взаимовлияния растений разных видов и сортов в сме-
шанных посевах остается пока невыясненным, высказываются пред-
положения, что превосходство смесей обусловлено не только луч-
шим использованием плодородия почвы и света благодаря разно-
му габитусу корневой системы и архитектонике растений, но и боль-
шей их устойчивости к болезням и вредителям. Таким "образом^ в
основе высокой фотосинтетической производительности и агро-
экологической устойчивости смешанного посева лежит его видо-
вая и/или сортовая многофункциональность. «Если в природе
максимум растительной массы, - писал В.Л. Комаров (1953), -
получается при максимальном разнообразии растений, входящих
в одни и те же группировки, то нельзя не использовать этот прин-
цип в нашей работе с растениями».
В многокомпонентных посевах, по сравнению с относительно эле-
ментарными и одновидовыми, значительно шире спектр трофических
и других связей, в том числе взаимовлияние разных видов посредством
экзометаболитов; меньше вероятность резкого снижения урожайнос-
ти вследствие совпадения «критических» этапов онтогенеза растений
с действием неблагоприятных и экстремальных факторов внешней
среды; большие возможности сохранения структуры и соотношения
важнейших элементов фитоценоза, то есть поддержания в нем эколо-
гического равновесия и полноты биоэнергетического круговорота.
Большая гетерогенность агроценозов и агроэкосистем позволяет рас-
ширить возможности управления видовой структурой и динамикой
численности популяций полезной и вредной фауны и флоры, значи-
тельно усилить функции агроэкосистем в защите почв от эрозии и по-
вышении их плодородия, а также регуляции микрофитоклимата, в том
числе водного и теплового режима территории, обеспечении рацио-
нального использования техногенных ресурсов.
Агроэкосистемы и агроландшафты с большим видовым разнооб-
разием, как правило, характеризуются более высокой потенциальной
продуктивностью и экологической устойчивостью. При этом их
лучшая устойчивость обусловлена не только гетерогенностью, но
и динамикой количественных отношений между биотическими ком-
понентами агрофитоценоза во времени и пространстве. При кон-
струировании многовидовых агроценозов и агроэкосистем необ-
ходимо учитывать специфику эволюционной «памяти» каждого
вида растений, то есть особенности его адаптации как к абиотичес-
ким, так и биотическим факторам окружающей среды. Было уста-
737
24 - 7520
новлено, например, что фитоценотическая совместимость клевера
белого и райграса обусловлена тонкой дифференциацией их эколо-
гических ниш; если райграс имеет два пика роста листовой массы в
начале и в конце сезона, то клевер - всего один. Причем этот пик
как раз и приходится на период относительного затухания процес-
сов роста райграса. На примере популяций клевера ползучего было
показано, что среди них удается обнаружить расы, занимающие
общие с разными злаками: бухарником, полевицей, райграсом и
гребенщиком экологические ниши. Как уже отмечалось, при выра-
щивании искусственно размноженных рас клевера, последние «уз-
навали» своих партнеров по микрогруппировкам и давали макси-
мальный урожай лишь в том случае, если их высаживали в привыч-
ное окружение злаковых видов. Собственно, эти закономерности и
должны быть положены в основу конструирования многовидовых
агроценозрв, особенно кормовых.
Ряд исследователей считает перспективным конструирование
многовидовых двух- и трехъярусных агроценозов со сложной го-
ризонтальной структурой за счет подбора культур на основе их
ценотической совместимости и разнородности по биоморфологи-
ческим признакам, ритму и продолжительности вегетации. Пред-
полагается, что многоярусная структура светолюбивых, теневынос-
ливых и тенелюбивых видов растений обеспечивает более полную
утилизацию солнечной энергии, а также минеральных веществ и
влаги. В связи с этим предлагается использовать полосные (чередую-
щиеся полосы разных видов), мозаичные (парцельные) и уплотнен-
ные посевы. В специально проведенных опытах было установлено,
что, например, мозаичные агроценозы характеризуются более вы-
сокой интенсивностью автотрофного питания, большей биологи-
ческой активностью почвы, меньшей амплитудой колебаний тем-
пературы в травостое, лучшей устойчивостью растений к по-
вреждающему действию листогрызущих насекомых.
7.6.3. Роль адаптивной системы селекции растений
в конструировании агроценозов и агроэкосистем
Громадные возможности повышения потенциальной продуктив-
ности и экологической устойчивости агроценозов и агроэкосистем
за счет их конструирования выдвигают качественно новые требова-
ния и к адаптивной системе селекции растений. При этом в комплек-
се адаптивных технологий управления продукционными и средооб-
разующими функциями агроэкосистем, селекции и, прежде всего, ее
биоценотическому, симбиотическому, эдафическому, экотипическо-
му и биоэнергетическому направлениям принадлежит ведущая роль.
Сорта, используемые в формировании смешанных (многовидовых и
738
многосортовых) посевов должны отвечать целому ряду нетрадицион-
ных в селекции требований. В их числе сочетание индивидуальной и
популяционной буферности, гомеостаза развития и популяционного
гомеостаза, отсутствие агрессивной межгенотипической конкурен-
ции из-за эффектов «интерференции» и «аллелопатического оттор-
жения». Если биоценотическая селекция ориентирована на установ-
ление адаптивных, в том числе симбиотических отношений со все-
ми или хотя бы основными биотическими компонентами агробио-
геоценоза, то задачи фитоценотической селекции существенно уже
и исчерпываются взаимоадаптивными связями между сортами (сор-
тосмеси) и видами растений в смешанных агро фито ценозах. Одна-
ко в обоих направлениях речь идет об использовании популяци-
онного (генетического) гомеостаза и популяционной буферности с
целью достижения общей и специфической адаптивности агроцено-
за в целом. В обеспечении генетического (популяционного) и
экологического гомеостаза сортов синтетической селекции (исполь-
зование семян свободно переопыляющихся сортов) важную роль
играет и большая буферность входящих в состав популяций гете-
розигот. На примере популяций растений и насекомых была пока-
зана положительная корреляция между индивидуальной гомеоста-
тичностью и уровнем гетерозиготности. Поэтому возможно, что
большей экологической приспособленностью будут обладать сме-
си гибридов Fp как бы сочетающие индивидуальную и популяци-
онную буферность. Кроме того, за счет синтетической селекции
могут быть созданы фенотипически выровненные гибридные сме-
си. Наряду с широким использованием многолинейных и синтетичес-
ких сортов заслуживает внимания и создание сортосмесей по прин-
ципу смешения семян одного и того же сорта, выращенных в раз-
ных экологических условиях.
Несмотря на генетическую обусловленность активности фотосинте-
за, генетико-селекционное улучшение фотосинтетического аппарата
растений связано с громадными трудностями. Не случайно дикие
сородичи пшеницы, африканского проса, сорго и хлопчатника по
величине максимальной скорости светонасыщенного обмена СО2
на единицу площади листа превосходят интенсивные сорта. Наи-
более реальным в настоящее время является направление фитоце-
нотической селекции, позволяющее повысить фотосинтетическую
производительность агрофитоценозов путем создания сортов и гиб-
ридов с компактным кустом, эрёктоидными верхними листьями,
высокой активностью фотосинтетического аппарата в течение всей
вегетации и т.д. Фитоценотическая селекция должна обеспечить
пригодность сортов и гибридов к уплотненным посевам и посад-
кам по аллелопатическим взаимодействиям (низкая конкурентоспо-
собность, более того, симбиотичность), архитектуре, фенологии и
другим признакам.
739
24*
Фитоценотическая селекция включает и направление репро-
дуктивной селекции. Так, для искусственного увеличения интен-
сивности лёта насекомых-опылителей в процессе селекции лю-
церны ведут отбор на повышенное содержание в цветках пыль-
цы и нектара, синхронность цветения семенников, короткотрубча-
тость цветков и т.д. С этой же целью разрабатываются и методы
«энтомологической индустрии», позволяющие за счет размножения
и выпуска пчел-листорезов (Megachile rotundata) в период цветения
люцерны увеличить урожайность семян до 20 ц/га. Очевидно так-
же, что для энтомофильных и анемофильных культур, у которых
степень зависимости величины и качества урожая от погодных
условий и наличия опылителей особенно велика, создание само-
опыляемых сортов и гибридов имеет исключительно важное зна-
чение.
Чем хуже почвенно-климатические и погодные условия, чем
ниже уровень техногенной обеспеченности агрофитоценозов, тем
шире должен быть диапазон приспособительных и средообразу-
ющих возможностей составляющих смешанные посевы видов и
сортов. Поэтому одна из важнейших задач фитоценотической, как,
впрочем, и эдафической селекции - создание сортов, способных
расширить диапазон используемых ресурсов по мере уменьшения
их доступности. Аналогичная задача стоит и при конструирова-
нии адаптивных агроэкосистем - повысить роль видовых и внут-
ривидовых взаимодействий с целью расширения диапазона по-
требляемых (особенно малодоступных) ресурсов окружающей
среды. О реальности такого подхода свидетельствуют данные о
том, что естественный отбор в насыщенной среде (К-отбор), бла-
гоприятствуя внутривидовой и межвидовой конкуренции, также
способствует повышению эффективности использования ресурсов,
имеющихся в минимуме.
Выделение биотических компонентов с г- и К-жизненными
стратегиями позволяет более целенаправленно регулировать ди-
намику численности популяций полезных и вредных организмов
как за счет селекции, так и конструирования агроэкосистем. Весь-
ма перспективно в этом плане поддержание высокого полимор-
изма последних, поскольку «пятнистая» среда характеризуется
не только большим разнообразием пищевых ресурсов, но и их
неравномерным распределением во времени и пространстве.
Между тем именно биотическая гетерогенность агроэкосистем
и агроландшафтов предопределяет темпы адаптивной радиации
биоты, функционального разделения экологических ниш, усиле-
ния межвидовой конкуренции, а следовательно, и поддержание
экологического равновесия. Whittaker (1969) считает, что для
органического мира характерна тенденция к самоусилению раз-
нообразия.
740
При конструировании агроэкосистем и агроландшафтов важ-
но учитывать средоулучшающие особенности культивируемых ви-
дов и даже сортов растений. В частности, речь идет об их разных
способностях влиять на физический (гранулометрический) и хими-
ческий состав почвы (содержание элементов минерального пита-
ния и особенно азота, количество растительных остатков, биоген-
ность почвы, накопление влаги), поддерживать экологическое рав-
новесие (нектароносность, привлечение полезной энтомо- и орни-
тофауны, функционирование микоризы и ризосферы), защищать
почву от водной и ветровой эрозии и т.д. Известно, что разные виды
растений неодинаково «истощают» и/или «иссушают» почву, изме-
няют состав и распределение химических элементов, влйяют на на-
копление гумуса и органических веществ, твердость, плотность,
условия аэрации, водопроницаемость, структуру и величину pH, по-
разному изменяют уровень грунтовых вод, режим стока и эрозии,
скорость ветра, содержание СО2 в воздухе, микрофитоклимат и
климат почвы. Корневые выделения растений содержат органичес-
кие кислоты (молочную, яблочную и др.), сахара, аминокислоты,
витамины, ферменты, фенольные соединения, гиббереллиноподоб-
ные и фитотоксичные вещества, которые могут стимулировать или,
наоборот, ингибировать рост и развитие других биотических ком-
понентов агробиогеоценоза.
Конкурентная способность растений генетически детерминиро-
вана, а признаки, обеспечивающие большую конкурентоспособ-
ность сорта, например за свет, отличаются от признаков, позволяю-
щих ему лучше использовать воду или элементы минерального
питания. Конкурентоспособность растений характеризуют размер
семян и скорость появления всходов, темпы ростовых процессов
(особенно связанных с формированием фотосинтетической по-
верхности), высота растения и его органов, гелиотропизм листь-
ев и их устойчивость к затенению, мощность корневой системы,
характер симбиотических связей, устойчивость к действию абио-
тических и биотических стрессоров и т.д. В то же время конку-
рентоспособность каждого вида и сорта изменяется в зависимо-
сти от условий внешней среды и, следовательно, оказывается спе-
цифичной в различных почвенно-климатических зонах и агро-
фитоценозах.
Различные виды культурных растений обладают разной кон-
курентной способностью по отношению к сорнякам: высокой (ози-
мые зерновые, многолетние травы и др.), средней (ячмень, овес,
кукуруза, подсолнечник, люпин и др.), слабой (яровая пшеница,
просо, лен, картофель, сахарная свекла и др.) (Воробьев, 1979). Ра-
зумеется, конкурентоспособность каждого вида зависит не только
от его биологических особенностей, но и применяемой агротехни-
ки. Поэтому при конструировании агроэкосистем должны учиты-
741
ваться как видовой состав и характер распределения сорных расте-
ний на данной территории, так и специфика конкурентных возмож-
ностей самих культивируемых видов и сортов растений.
Между видами растений в агробиогеоценозах могут быть и
взаимовыгодные отношения (мутуализм), обеспечивающие улуч-
шение физических и химических свойств почвы, в том числе обо-
гащение ее азотом (сочетание бобовых и злаковых видов), со-
здание лучшего микрофитоклимата, защиту от болезней и вре-
дителей, привлечение полезной энтомо- и орнитофауны, то есть
поддержание экологического равновесия в экосистеме. Наибо-
лее пригодными для совместного выращивания считаются карто-
фель и кукуруза, картофель и фасоль, морковь и горох, лук реп-
чатый и столовая свекла. Снижению конкурентного напряжения
в растительных сообществах может способствовать ярусность
архитектуры многовидового фитоценоза и фенологический по-
лиморфизм составляющих его видов и сортов растений. Этому
же благоприятствует и разная потребность растений в ресурсах
внешней среды в течение онтогенеза, обеспечивающая возмож-
ность сочетания различных видов растений в одном и том же
местообитании (конвергентная адаптация).
Поскольку признаки растений, обусловливающие их способ-
ность к межвидовой и внутривидовой конкуренции, отличаются,
последствия отбора (естественного и искусственного) по ним мо-
гут быть противоположными. В этой связи заслуживает внима-
ния гипотеза Aarssen (1983) о конкурентной комбинационной спо-
собности растений, в соответствии с которой сосуществование и
коэволюция видов растений с одинаковыми требованиями к эко-
логической нише вполне возможны благодаря комбинаторике
разных признаков. При этом отбор на экологическую и конкурент-
ную комбинационную способность, вероятно, действует одновре-
менно, сглаживая противоречия между конвергентной и дивергент-
ной адаптациями.
Определенное место в биотической структуре конструируемых
агроэкосистем и агроландшафтов могут занять и виды сорных рас-
тений (ложные эксплеренты), которые при контролируемой числен-
ности не'снижают величины урожая и в то же время способствуют
поддержанию экологического равновесия. Кроме того, обладая
более глубокой корневой системой, а также лучшей способностью
использовать труднодоступные элементы минерального питания,
сегетальные виды повышают степень замкнутости биогеохимичес-
кого круговорота, снижают негативные последствия почвоутомле-
ния (создавая более благоприятный аллелопатический и биогенный
режим в почве), сдерживают эрозионные процессы. Сорные виды
растений могут быть использованы также в качестве нектароно-
сов, репеллентов, фитосанитаров и т.д.
742
7.6.4. Средообразующая и ресурсовосстанавливающая
роль агроэкосистем и агроландшафтов
Многие виды растений за счет выделения корнями ионов водо-
рода и углекислоты способны изменять величину pH почвы. Если
на полях яровой пшеницы общая скважность и аэрация почвы к
моменту уборки урожая составляли, соответственно - 45 и 42,7%,
то в этих же условиях под гречихой - 55 и 53,5%, клевером - 57 и
55,9% (Нарциссов, 1976). По способности структурообразования
Воробьев (1982) располагает сельскохозяйственные культуры в сле-
дующем (убывающем) порядке: многолетние бобово-мятликовые
травосмеси, многолетние бобовые травы, однолетние смеси, ози-
мые зерновые культуры, кукуруза, яровые зерновые и зджобобо-
вые, лен, картофель и корнеплоды. В этой же последовательности
снижается и количество органического вещества, оставляемого в
почве указанными видами растений, т.е. существует прямая зави-
симость структурообразующих свойств видов растений от массы
их корневой системы. Разумеется, приведенная выше иерархия сре-
доулучшающих свойств культур зависит от почвенно-климатичес-
ких условий конкретной территории и технологий их выращивания.
В Нечерноземной зоне полевые культуры по количеству оставляе-
мого ими в почве органического вещества, по данным Воробьева
(1982), располагаются в следующем (убывающем) порядке: много-
летние травы, кукуруза, озимые, яровые зерновые, зернобобовые,
сахарная свекла, картофель, лен-долгунец.
Еще древниеримляне называли люцерну, клевер, эспарцет и вику
«улучшающими» культурами. Многолетние травы являются при-
знанными лидерами по накоплению органического вещества в по-
чве и улучшению ее физического состояния. Некоторые виды рас-
тений могут поддерживать целые ассоциации грибов-мик оризооб-
разователей, способствующих мобилизации труднодоступных пи-
тательных веществ. Так, люпин, гречиха и овес способны перево-
дить труднодоступные соединения фосфора в усвояемые. За счет
корневых выделений растений гороха (Pisum arvense) и вики чер-
ной (Vida villosa) стимулируется поглощение азота, фосфора, ка-
лия и кальция из почвенных растворов растениями ячменя и овса.
Весьма велика средообразующая роль и сорняков. Считается, что
причина существенного недостатка элементов минерального пита-
ния, особенно азота и калия на полях кукурузы, засоренных пыре-
ем ползучим (Agropyron repens), связана с действием аллелопати-
ческих агентов последнего, снижающих поглощающую способность
корней кукурузы и/или переводящих питательные вещества в недо-
ступную для нее форму. По этой же причине может снижаться спо-
собность пшеницы поглощать фосфор, даже если он содержится в
743
достаточных количествах в почве. Однако урожайность пшеницы
возрастала на полях, засоренных куколем посевным (Agrostemma
githago) (Райс, 1986).
Установлено, что выращивание в междурядьях брюссельской
капусты, кормовых бобов или дикой горчицы значительно расши-
ряет спектр источников пищи для фитофагов, обусловливая суще-
ственное увеличение их численности. Бессменное выращивание
льна, сахарной свеклы, клевера, люцерны приводит к тому, что эти
виды «выживают самих себя». Одним из известных последствий мо-
нокультуры оказывается высокая засоренность полей. Уменьшение
видового и сортового разнообразия культивируемых растений в аг-
роэкосистемах влечет за собой обеднение фаунистического и мик-
робиологического комплекса, неизбежным следствием чего стано-
вятся снижение биогенности и плодородия почвы, уменьшение эф-
фективности минеральных удобрений, повышение вредоносности
отдельных видов насекомых и др. Между тем возделывание, напри-
мер, озимой вики после уборки кукурузы позволяет накопить в
почве до 200 кг/га азота. Использование пожнивных культур спо-
собствует снижению засоренности полей (на 30-50%), меньшему по-
ражению растений возбудителями болезней (например, корневы-
ми гнилями в 3-4 раза), накоплению большего количества органи-
ческих веществ в почве, предотвращению ее водной и ветровой эро-
зии. Причем профилактическая фитомелиорация оказывается в 300
раз дешевле по сравнению с ликвидацией последствий эрозии за счет
техногенных средств. При рассмотрении средообразующей роли аг-
роэкосистем необходимо учитывать, что различные сельскохозяй-
ственные культуры обладают не только разными почвозащитны-
ми возможностями, но и проявляют разную устойчивость к степе-
ни смытости почв. Так, если урожайность подсолнечника, озимой
пшеницы, сорго, кукурузы на зерно и зеленую массу на эродиро-
ванных землях снижается на 39-58%, то урожайность зерна гороха
и сои - лишь на 5-9%.
Конструирование агроэкосистем оказывает решающее влияние
на плодородие почвы. В этой связи особый интерес представляет
использование бобовых культур. Так, люцерна при урожае сена в
100 ц/га накапливает в течение одной вегетации до 300 кг/га азота,
из которых около 100 кг остается в почве. Посев в междурядья ку-
курузы вики мохнатой позволяет на северо-востоке США увели-
чить запасы азота на 125 кг/га. Поскольку за счет симбиотической
азотфиксации может поступать до 500 кг/га азота в почву, общий
азотный баланс в земледелии определяется в первую очередь долей
бобовых культур в структуре посевных площадей. Заметим, что за
счет азотфиксации несимбиотическими, то есть свободноживущи-
ми микроорганизмами в агроценозах может быть накоплено лишь
20-30 кг/га азота в год.
744
Особую роль при конструировании агроландшафтов играют за-
щитные лесонасаждения, видовой состав и схемы посадки которых
должны формироваться как с целью регулирования физических па-
раметров внешней среды (ветрового, водного, теплового режимов),
так и поддержания экологического равновесия в агроландшафте
(«биологический оазис»). Поскольку сельскохозяйственные культуры
занимают около 37% поверхности суши, важно учитывать их влияние
и на биосферу. Еще в 30-х годах XX в. Н.Г. Холодный обращал вни-
мание на то, что многие летучие органические вещества, выделяе-
мые растениями, обладают высокой физиологической и биохимичес-
кой активностью и, следовательно, оказывают влияние на жизнедея-
тельность человека. К настоящему времени разработаны основы
биоценотического подхода к защитному лесоразведению, в том чис-
ле конструированию лесополос. Практика растениеводства полнос-
тью подтверждает их высокую почвозащитную, водорегулирующую
и природоохранную роль. Так, согласно обобщенным данным, при-
бавка урожая зерновых культур за счет использования лесополос
составила: в условиях Северного Кавказа 4,0 ц/га, Центрально-Чер-
ноземной полосы 3 ц/га, Западной Сибири 2,5 ц/га. Причем если рост
средней урожайности на участках с лесополосами экстенсивных сор-
тов озимой пшеницы не превышал 3,3 ц/га, то интенсивных - 5,7 ц/га.
При этом положительное действие защитных лесополос проявляет-
ся особенно сильно в неблагоприятные по погодным условиям годы
(засухи, суховеи, пыльные бури и др.).
В
последние годы все большее внимание уделяется э
П1П
1СКТИВНО-
му использованию наиболее ценных микоризосимбиотрофных ви-
дов путем их отбора и создания оптимальных условий для полез-
ной деятельности (грибов-микоризообразователей, простейших,
нематод, червей, бактерий, актиномицетов и др.). Во многих стра-
нах мира широкое применение получает контролируемая микори-
зация растений. При этом грибы-микоризообразователи способ-
ствуют выживанию растений в условиях минимального плодоро-
дия почв, стимулируя избирательное поглощение питательных ве-
ществ. То обстоятельство, что микосимбиотрофизм широко рас-
пространен среди высших растений (Селиванов, 1980), а симбиоти-
ческие организмы способны процветать в условиях самого скудно-
го обеспечения элементами питания (Назаров, 1981), указывает на
необходимость более широкого использования эффекта микориз-
ного симбиоза в растениеводстве.
Лесополосы, ремизы, уплотненные посевы (подсев разных видов
однолетних и многолетних растений в междурядья основной культу-
ры) выполняют и другую важную роль, являясь как бы флористичес-
кими и фаунистическими «оазисами» или «микрорезервациями».
Поэтому при конструировании лесополос (месторасположение, ви-
довой состав и пр.) необходимо усиливать их полифункциональную,
745
в том числе биорегуляторную, роль в поддержании экологического
равновесия в агро л ан дшафтно м комплексе с учетом д?едообразую-
щей специфики составляющих его культивируемых видов растений.
Заметим, однако, что фаунистические «оазисы» типа полифункцио-
нальных лесных полос, ремиз и других фитоценозов могут выпол-
нять лишь вспомогательные функции в поддержании экологическо-
го равновесия, тогда как возможности управления динамикой чис-
ленности популяций полезной и вредной фауны и флоры, так же как
и сохранение плодородия почвы, зависят, в первую очередь, от про-
странственной организации севооборотов, видовой структуры по-
севных площадей, способов обработки почвы, внесения пестицидов
и удобрений и т.д. Проблема пространственной организации агро-
экосистем особенно остро стоит в условиях крупномасштабной
организации севооборотов, где более выражена неравномерность рас-
пределения природных ресурсов в пределах каждого поля, и, как след-
ствие, существует большая опасность разрушения и загрязнения ок-
ружающей среды, в том числе нарушения экологического равновесия.
7.6.5. Оптимизация фитосанитарного состояния
агроландшафтов при их конструировании
В настоящее время существенный вред культивируемым расте-
ниям наносят примерно 1500 различных возбудителей болезней,
более 10 тысяч видов насекомых, 1500 видов нематод и свыше 1800
видов сорняков. Более чем 50-летний опыт активной химической
борьбы с вредными видами фауны и флоры в прошлом веке пока-
зал полную бесперспективность одностороннего, базирующегося
преимущественно на использовании пестицидов, подхода к обес-
печению экологического равновесия в интенсивных агроэкосисте-
мах. Несмотря на значительный рост объемов применения и рас-
ширение ассортимента пестицидов, вредные насекомые, болезни,
сорняки, нематоды ежегодно уничтожают до 30-40% потенциаль-
ной сельскохозяйственной продукции. С ростом интенсивности и
масштабов химической защиты агроценозов значительно возрас-
тает вредоносность некоторых видов насекомых и сорняков, уве-
личивается число вредоносных возбудителей болезней, зарегистри-
рованных на сельскохозяйственных посевах. При систематическом
использовании гербицидов существенно изменяется видовой состав
и численность сорной растительности в агроэкосистемах. При этом
нередко ускоряется распространение более вредоносных сорняков.
В отличие от культурных растений, вредные виды, вследствие
высокой гетерогенности их популяций, обладают громадным по-
тенциалом приспособляемости как к неблагоприятным условиям
внешней среды, так и к большинству факторов техногенно-интен-
746
сивного растениеводства. Им присущ не только высокий потенциал
онтогенетической, но й филогенетической адаптации, в том числе
способность образовывать устойчивые к пестицидам расы, штам-
мы, экотипы. Процесс накопления возбудителей болезней и вреди-
телей в агроценозах значительно усиливается при орошении, ис-
пользовании высоких доз азотных удобрений и загущении посевов,
а также в случаях перехода к монокультуре или севооборотам с
короткой ротацией. Чем однотипнее по видовому и сортовому со-
ставу агроэкосистема, чем больше площадь одновидового массива
и генетически однотипного сорта (гибрида), тем выше вероятность
их поражения вредными видами и новыми расами, тем ниже эф-
фективность локальной и краевой химической обработки. Практи-
ка показала, что наиболее эффективным средством предотвращения
эпифитотий является увеличение генотипической вариабельности
культивируемых видов и сортов растений.
Конструирование агроэкосистемы по принципу многовидового
севооборота, то есть последовательного возделывания разных куль-
тур во времени и пространстве, оказывает решающее влияние не
только на плодородие почвы, но и выживание фитопатогенов, не-
матод, фитофагов, сорняков. В качестве действенного средства
борьбы с вредными организмами издавна используют и разные спо-
собы обработки почвы. В этой связи необходимо учитывать, что
переход к минимальной обработке почвы в отсутствие гербицидов
приводит к широкому распространению ботанически близких к
возделываемой культуре видов сорной растительности.
Фитосанитарная роль различных культур весьма специфична.
Так, овес не только более устойчив к корневым гнилям, чем яровая
пшеница, но и в большей степени снижает поражение ими последую-
щих культур. Предполагается, что некоторый корневые гнили рас-
тений вызываются или развиваются сильнее под действием токси-
нов, образующихся при распаде растительных остатков. В овоще-
водстве и плодоводстве для борьбы с вредными насекомыми, кле-
щами и фитонематодами традиционно используют репеллентные
растения (спаржа, клещевина, бузина, бархатцы, хризантемы, ама-
риллис и др.), выделяющие отпугивающие насекомых вещества (ре-
пелленты). Так, возделывание злаковых трав вокруг посевов фасо-
ли снижает их поражение цикадками. Перспективны и культуры-
«ловушки». Например, для борьбы со свекловичной нематодой ис-
пользуют ранние посевы крестоцветных с последующей их запаш-
кой. В условиях поликультуры поражение культивируемых расте-
ний возбудителями болезней и вирусами нередко снижается вслед-
ствие меньших темпов накопления и распространения инокулюма
и вирусов под влиянием микроклимата - изменения влажности, тем-
пературы, освещенности. Хотя природа такого широко распрост-
раненного явления, как фунгистазис почвы, остается до конца не-
747
выясненной, подавление прорастания и развития инокулюма фи-
топатогенных грибов многие исследователи связывают с выделе-
нием соответствующих ингибиторов отдельными видами растений.
Значительные различия между видами растений проявляются и в
их влиянии на биологическую активность почвы и засоренность по-
лей. Установлено, что корневые выделения люпина белого, пшеницы,
овса, гороха и гречихи подавляют рост и накопление биомассы мари
белой. Аллелопатическим влиянием объясняют ингибирование роста
горчицы черной и лядвенца в посевах овсяницы, желтушника в посе-
вах овса, полевой горчицы в посевах пшеницы, ржи и ячменя и т.д.
Более того, аллелопатические вещества оказывают существенное
влияние на скорость сукцессий в фитоценозах, а также их видовое
разнообразие. Возделывание рапса, сурепицы и редьки масличной в
качестве промежуточных культур благодаря антибактериальной ак-
тивности их корневых выделений позволяет оздоровить микробоце-
ноз почвы (Райс, 1986). Напомним, что именно почвенной микро-
флоре принадлежит решающая роль в процессе превращения био-
логически важных элементов почвы в доступные формы, а также в
функционировании биогеохимического круговорота веществ.
Показано, что покровные культуры («живая» мульча) не только
улучшают структуру почвы и использование осадков (орошения),
предупреждают эрозионные процессы и обогащают почву орга-
ническим веществом, но и улучшают микрофитоклимат (в том чис-
ле снижают температуру почвы), способствуя сохранению полез-
ных видов фауны (энтомофагов и др.). Причем за счет изменения
видового состава покровных культур (люцерна, клевер, вика, дон-
ник, горох озимый, горчица, рожь, костер, райграс, мятлик) можно
управлять численностью популяций полезных и вредных видов фау-
ны и флоры. Особенно эффективным в этом плане оказывается ис-
пользование смешанных посевов и сидератов. Так, подсев в между-
рядья капусты клевера ползучего и клевера лугового уменьшает по-
ражение растения-хозяина капустной тлей благодаря увеличению
численности хищных жужелиц; в смешанных посевах кукурузы и
фасоли снижается поражение кукурузы цикадками, листоедом, совкой
травянистой; занятие междурядий персиковых садов клубникой
уменьшает повреждение деревьев листоверткой; использование
бобовых культур на зеленые удобрения снижает численность по-
пуляций грибов и нематод; подсев бобовых культур к кукурузе, ка-
пусте, томату подавляет сорняки.
При конструировании агроэкосистем (севооборотов) важно учи-
тывать способность некоторых культур (подсолнечника, суданской
травы, свеклы и др.) сильно иссушать почву, их совместимость или,
наоборот, несовместимость в ротации и в смешанных посевах, воз-
можность использования в качестве культур-сидератов (люпин, се-
раделла, горчица, донник, вика и др.), промежуточных и уплот-
748
няющих культур. Имеются весьма многочисленные данные о том,
что при правильном подборе культур и сортов урожайность сме-
шанных посевов может существенно превышать таковую в соот-
ветствующих одновидовых агрофитоценозах. В этой связи важно
учитывать фитоценотическую совместимость разных культур и сор-
тов, обусловленную спецификой их эволюционной «памяти», а так-
же необходимость синхронизации максимальной фотосинтетической
производительности каждого из компонентов смеси с наиболее бла-
гоприятными для него местными условиями внешней среды.
Многие сорняки являются резерваторами вредителей. Так, бо-
лее 70 семейств членистоногих, поражающих культивируемые виды
растений, используют сорняки в качестве кормовой базы. В то же
время и полезная энтомофауна нередко приурочена к сорным рас-
тениям. Причем имеются данные, свидетельствующие о том, что
массовое распространение сельскохозяйственных вредителей с боль-
шей вероятностью происходит на незасоренных, чем засоренных
полях. Поэтому зависимость урожайности от плотности популяций
сорняков оказывается не линейной, а сигмоидальной: низкая плот-
ность популяций сорняков обычно не влияет на урожайность. В на-
стоящее время все более утверждается мнение, что борьба с сорной
растительностью должна быть интегрированной, причем ориенти-
рующейся на сохранение численности сорняков в пределах эконо-
мически допустимого порога их вредоносности. Такой подход вклю-
чает использование севооборотов, покровных культур, регулиро-
вание плотности посева, приемов обработки почвы и агротехники
(сроки посева, культивации, сочетание видов и сортов с разной ско-
роспелостью и, наконец, применение гербицидов). При этом следу-
ет учитывать разную конкурентоспособность зерновых колосовых
культур (овес>пшеница>ячмень), которая может быть усилена за
счет большей густоты стояния растений, т.е. соответственно, боль-
шей нормы высева. Иными словами, при конструировании агро-
экосистем необходимо усиливать эколого-ценотический контроль
за динамикой численности популяций сорняков, повышая эдифи-
каторную роль культурных растений и ослабляя конкурентную спо-
собность сорняков.
Увеличение доли многолетних бобовых культур (люцерны, кле-
вера и др.) в севооборотах, создание лесополос и ремиз, увеличение
видового разнообразия обеспечивают условия для размножения
полезных насекомых (в том числе энтомофагов), то есть позволяют
максимально использовать фактор биологического контроля при
поддержании экологического равновесия. Одновременно для био-
логической защиты агроценозов наряду с микробными инсектици-
дами все шире используют около 300 видов энтомофагов. Однако с
их помощью удается защитить агроценозы лишь от 150-200 вред-
ных видов насекомых из 10 тысяч.
749
Существенную роль в обеспечении защиты агроэкосистем и агро-
ландшафтов играет и сохранение орнитофауны. Причем за счет птиц
можно почти на 70% уменьшить численность вредных насекомых, а
следовательно, существенно сократить число химических обработок
(особенно в период миграции вредителей). Так, лишь один выводок
перепелов, поселившихся на поле сахарной свеклы, очищает эту куль-
туру от свекловичного долго носика на площади до Юга (Ганя, 1973).
Увеличению птичьего населения сельскохозяйственного ландшафта,
а следовательно, и поддержанию в нем экологического равновесия
способствует сохранение рощ, зарослей кустарников, перелесков,
групп деревьев, живых изгородей. В то же время гнездящиеся на по-
лях птицы предпочитают выводные клинья (люцерны, клевера) по-
лям пропашных и зерновых культур (Тишлер, 1971).
Таким образом, в оптимизации фитосанитарного состояния аг-
роэкосистем и агроландшафтов важную роль играет их конструи-
рование, позволяющее обеспечить целенаправленное регулирова-
ние динамики численности популяций полезной и вредной орнито-
и энтомофауны, а также почвенной зоофауны. Так, при создании
полифункциональных лесополос необходимо учитывать адаптив-
ные особенности, фенологию и первичную продуктивность каж-
дого из составляющих их древесных, кустарниковых и травянис-
тых видов растений. Видовая структура севооборотов должна
включать нектароносы, а также виды растений, выполняющих
функцию «биологических санитаров» почвы. Показано, например,
что семенная продуктивность люцерны находится в прямой за-
висимости от пчелиных, которые образуют крупные поселения
возле полей люцерны и даже на самих полях при разреженном
травостое. Причем сложные по сортовому составу посевы люцер-
ны обладают большей устойчивостью к повреждающему действию
листогрызущих насекомых. При использовании сортовых сме-
сей озимой и яровой пшеницы растения не повреждаются ячмен-
ной мухой, что позволяет повысить урожайность.
В целом в основу технологии конструирования адаптивных агро-
экосистем и агроландшафтов должен быть положен эволюционно-
аналоговый принцип, базирующийся на повышении генетического
разнообразия, сохранении механизмов и структур биоценотической
саморегуляции, дифференцированном (высокоточном, прецизион-
ном) использовании природных, биологических и техногенных ре-
сурсов, адаптивном «встраивании» агроландшафтов в биосферу. В
конечном счете, Именно биологизация и экологизация интенсифика-
ционных процессов в конструируемых агроэкосистемах способны
обеспечить их высокую и устойчивую продуктивность, ресурсоэнер-
гоэкономичность, экологическую безопасность и рентабельность.
750
Глава 8
АДАПТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ
ФАКТОРОВ В ЗЕРНОВОМ ХОЗЯЙСТВЕ
№
8.1. Проблемы ресурсосбережения в растениеводстве
«...Совершеннейшим сельское хозяй-
ство называться должно то, которое
наилучшим образом приспособлено к ме-
стным обстоятельствам, ибо такое
только хозяйство может быть выгод-
нейшим».
М.Г. Павлов, 1838
За последние 50 лет при удвоении населения планеты потребле-
ние энергии выросло почти в четыре раза, а общая экономическая
активность в пять раз. В течение всего XX столетия рост энергети-
ческих потребностей человечества носил явно выраженный экспо-
ненциальный, характер (рис. 8.1) и вдвое опережал рост народона-
селения. Считается, что продолжение такого типа развития вверг-
нет мир в экологическую катастрофу - экосистема Земли просто не
выдержит очередного ресурсного натиска человечества.
Рис. 8.1. Динамика мирового потребления энергии
(Макаров, Фортов, 2004)
Тонна условного топлива (т у.т.) - принятая в России единица измерения
энергии первичного энергоносителя (то есть извлекаемого из природной
среды), эквивалентная 7000 Гкал, или 29,3 ТДж (Макаров, Фортов, 2004)
751
В период со II тысячелетия до н.э. и по VIII в. н.э. государства Сре-
диземноморья (включая греческие полисы и Римскую империю), Ближ-
него Востока,. Индия и Китай имели душевой расход энергии
0,15-0,18 т у.т. И только промышленная революция XVII-XVIII вв.
дала в Европе старт росту энергопотребления, который с конца XIX
столетия превратился в мировую тенденцию удвоения душевого энер-
гопотребления примерно каждые40 лег (Макаров, Фортов, 2004). Если
за первые три четверти XX столетия среднедушевое энергопотребле-
ние в мире увеличилось почти вчетверо (с 0,8 до 2,3 т у.т.), то с середи-
ны 70-х годов вплоть до 2000 г. оно колебалось без явно выраженных
тенденций в диапазоне 2,3-2,35 т у.т. на человека в год (рис. 8.2).
Зг
б)
1900 1920 1940 1960 1980 2000
Годы
Рис. 8.2. Душевое потребление энергии в промышленно развитых (а)
и развивающихся (б) странах (Макаров, Фортов, 2004)
752
Кардинальное изменение столь угрожающей тенденции произошло
лишь в последней четверти XX в. (рис. 8.2), которое началось в про-
мышленно развитых странах. Именно там после нефтяного кризи-
са 1970-х годов энергосбережение получило мощный экономичес-
кий стимул. Заметим, что к тому времени в развитых странах уже в
значительной мере оказались насыщенными наиболее энергоемкие
жизненные потребности населения - в еде, жилье, одежде и сред-
ствах перемещения. Россия (СССР) проигнорировала эту тенден-
цию, результатом чего явился беспрецедентный в мирное время эко-
номический спад. Снижение душевого потребления энергии в Рос-
сии в результате «шоковой терапии» привело к резкому падению и
денежных доходов населения (см. рис. 2.4). Так, в 2002 г. реальные
доходы населения достигли лишь уровня 1997 г. При этом числен-
ность бедных в России Госкомстат определяет в размере 25%, Все-
мирный банк-27%, а Институт социально-экономических проблем
народонаселения РАН 33%*.
Хотя имевшее место в последние два десятилетия снижение реаль-
ных цен на нефть и другие виды топлива (рис. 8.3) несколько ослабило
экономические стимулы энергосбережения, на смену им пришли эко-
логические мотивации. Однако с учетом призрачности последних,
реальной может стать смена парадигм, т.е. принципиальное измене-
ние жизненных потребностей населения. И хотя на смену традицион-
ным идут высокотехнологичные производства, для которых главным
ресурсом служат новые знания, а не энергия и сырье, решающую роль
в смене парадигм играет «золотой миллиард» с его почти двумя третя-
ми мирового расхода энергии.
Симптоматично, что рост потребления энергии в мире все боль-
ше отстает от темпов экономического развития. Если вплоть до
начала 70-х годов XX в. каждый процент роста валового внутрен-
него продукта (ВВП) в среднем по миру требовал примерно такого
же прироста производства и потребления энергии, в течение двух
последних десятилетий на 1% прироста мирового ВВП приходи-
лось лишь около 0,5% прироста энергопотребления (рис. 8.4), а в
перспективе этот индикатор энергетической эффективности эконо-
мики может снизиться до 0,25-0,3%. При этом по энергоемкости
ВВП Россия находится в последней десятке стран мира: его величи-
на в 2,3 раза больше среднемирового и в 3,5 раза выше, чем в
Европейском союзе. И все же Россия располагает огромным потен-
циалом энергосбережения; реализация освоенных в отечественной
и мировой практике мер экономии энергоресурсов способна умень-
шить современный их расход в стране на 40-45% (табл. 8.1).
♦По имеющимся оценкам, ежегодный среднемировой прирост дохода на душу населе-
ния возрос от примерно 0,6% в эпоху промышленной экспансии XIX столетия до более
чем 2 % во второй половине XX столетия, характеризующегося как эра инноваций, вы-
соких технологий и кооперирования мировой экономики (Cooper, 2000)
753
долл./т у.т.
00 г- 1 - нефть
2 - уголь
1970 1980 1990 2000 2010 2020
Годы
Рис. 8.3. Цены на энергоресурсы (долл. США - 1999 г. за 1 т у.т.)*
(Макаров, Фортов, 2004)
*К началу 2005 г. цена 1 барреля нефти превысила 58 долл. США
300t- -11,00
1970 1980 1990 2000
Годы
Рис. 8.4. Соотношение роста мировой экономики и потребления энергии
Эластичность потребления электроэнергии
1 - валовой внутренний продукт, 2 - потребление энергии, 3 - эластичность
энергопотребления к ВВП (соотношение темпов их годового прироста)
(Макаров, Фортов, 2004)
754
Таблица 8.1. Потенциал организационно-технологических энергоресурсов
(Макаров, Фортов, 2004)*
Отрасль Электро- энергия, млрд. кВт*ч Централизо- ванное тепло, млн. Гкал Топливо, млн. т у.т. Всего
млн. т у.т. %
Энергетический комплекс, в том числе электроэнерге- 29-35 70-80 99-110 120-135 33-31
тика и теплоснабжение Промышленность и 23-28 67-76 70-77 90-100 25-23
строительство 110-135 150-190 49-63 110-140 31-33
Транспорт 7-11 — 22-26 23-30 6-7
Сельское хозяйство Коммунально-бытовой 4-5 5 9—11 12-15 * 3
сектор 70-74 120-135 51-60 95-110 27-26
Итого 220-260 345-410 230-270 360-430 100
*По состоянию на 2000 г.; источник: экспертные оценки Института энергетических ис-
следований РАН
Макаров и Фортов (2004) считают, что объективно более низ-
кие (на 30-40% из-за близости к источникам добычи топлива)
цены всех энергоносителей по сравнению с Европой, Японией и
даже США делают экономически неоправданным применение в
России многих лучших по энергетическим показателям мировых
технологий, что добавляет еще около 10% душевого расхода энер-
гии. Повышенный (на 20-25%) уровень душевого энергопотреб-
ления обусловлен также суровым климатом обширной части об-
житой территории России, которая имеет большую протяжен-
ность и обслуживается в основном наиболее энергоемким сухо-
путным (железнодорожным, автомобильным) и воздушным
транспортом.
Столетний процесс освоения новых энергоресуров без полного
вытеснения старых закономерно привел в конце XX в. к новому
качеству - диверсификации производства и потребления энергии.
Сравнялись доли производства возобновляемых ресурсов - гидро-
энергии, биомассы (включая дрова и отходы) - и новых способов
использования таких традиционных неисчерпаемых ресурсов, как
ветер и солнце. Примечательно, что совокупность возобновляемых
ресурсов достигла доли атомной энергии и в сумме с ней вплотную
приблизилась к доле каждого из основных видов органического
топлива (рис. 8.5).
На долю возобновляемых источников энергии (древесина, сол-
нечные концентраторы, энергия рек, приливов и ветра) приходит-
ся около 20%. Однако к 2050 г., согласно сценарию Мирового энерге-
тического Совета, доля возобновляемых источников энергии долж-
на быть удвоена (с 20 до 40%). При этом страны ЕС такое увеличе-
ние (с 6 до 12%) планируют реализовать уже к 2010 г. (Стребков,
2001). Заметим, что если в России и Европе в общем объеме произ-
755
водимой энергии на долю биомассы и гидроэнергии приходится 6%,
то в развивающихся странах - 8%. Эволюция структуры потребле-
ния энергоресурсов в России за период 1985-2000 гг. и перспективы
их использования представлены на рис. 8.6.
Рис. 8.5. Динамика структуры мирового потребления источников
энергии (Макаров, Фортов, 2004)
С 1980 ио 2000 гг. доля развитых стран в энергопотреблении
мира сократилась с 76 до 64% и к 2020 г. прогнозируется ее
уменьшение до 50-54%. Таким образом динамику мировой энер-
гетики определяют ныне страны так называемого третьего мира,
порождая основной прирост производства и замыкая на себя
новые межрегиональные потоки энергетических ресурсов, а так-
же связанное с этим загрязнение окружающей среды. Особенно
бурно растет энергетика Китая и Индии: их совокупная доля в
мировом потреблении энергии увеличилась с 12% в 1980 г. до
17% в настоящее время и может вырасти до 19-21% к 2020 г.
(Макаров, Фортов, 2004).
756
Рис. 8.6. Динамика структуры потребления энергоресурсов в России
(Макаров, Фортов, 2004)
В условиях интенсивного растениеводства техногенные факто-
ры позволяют обеспечить рост производительности труда,
своевременное проведение сельскохозяйственных работ, а также
частичную оптимизацию пищевого, водного и фитосанитарного
режимов в агроэкосистемах. При этом в структуре затрат невос-
полнимой энергии наблюдается устойчивая тенденция к снижению
доли энергии, расходуемой на механизацию производственных про-
цессов, и одновременно к увеличению затрат на удобрения, пести-
циды, химические мелиоранты, орошение и осушение, т.е. на улуч-
шение условий окружающей среды. Известно, что экономическая
ценность и экологическая обоснованность любой технологии ха-
рактеризуется степенью полезного и безопасного использования
энергетических и других невосполнимых ресурсов. Между тем, как
уже отмечалось, при существующих технологиях возделывания
сельскохозяйственных культур теряется, загрязняя окружающую
среду, до 50-90% минеральных удобрений, пестицидов, поливной
воды. Более того, односторонний, преимущественно химико-тех-
ногенный подход к интенсификации приводит к подавлению и даже
разрушению механизмов и структур саморегуляции в агроэкосис-
757
темах, увеличивая зависимость продуктивности и устойчивости
последних от вложений антропогенной энергии.
В основе адаптивного использования техногенных факторов ле-
жит их дифференцированное (с учетом адаптивных особенностей
культивируемых видов и сортов растений, а также почвенно-кли-
матических, погодных, топографических и других условий) и комп-
лексное применение. Обусловлено это тем, что каждый вид и сорт
культивируемых растений обладает специфической способностью
утилизировать благоприятные и противостоять стрессовым факто-
рам внешней среды, поглощать и использовать минеральные веще-
ства, отзываться прибавкой урожая на орошение и т.д. Так, расте-
ния люцерны и сои хотя и выносят наибольшее количество азота с
единицы площади, однако по сравнению с сорго и кукурузой на
каждый поглощенный его килограмм синтезируют в 2-2,5 раза мень-
ше сухих веществ. Не случайно в США под кукурузу, которая зани-
мает лишь 17% посевной площади, вносят 49% от общего количе-
ства используемых в растениеводстве азотных удобрений.
Эффективность применения удобрений в значительной степени за-
висит от всего комплекса почвенно-климатических и погодных усло-
вий, главные среди которых - влагообеспеченность и продол-
жительность вегетационного периода. Поэтому в условиях России
эффективность применения минеральных удобрений снижается в двух,
совпадающих с уменьшением водообеспеченности, направлениях: в
пределах одной почвенной зоны с запада на восток, а по типам и под-
типам почв - с севера на юг (Найдин, 1969). В годы с сухим летом
эффективность применения удобрений уменьшается в среднем на 36%,
тогда как во влажные годы увеличивается на 52% (Синягин, 1980). Если
при достаточной водообеспеченности культивируемыми растениями
используется 50-60% внесенного азота, то в засушливых зонах лишь
30-40%. В регионах, где выпадает менее 400 мм осадков в год, внесе-
ние высоких доз азотных удобрений считается экономически неэффек-
тивным (Томпсон, Троу, 1982). Однако и избыточное увлажнение,
подавляя процессы нитрификации в почве, может существенно умень-
шать коэффициент использования растениями азота.
Общеизвестна необходимость использования дифференцирован-
ных систем обработки почвы, позволяющих регулировать в нуж-
ном направлении ее водный, воздушный, тепловой, питательный,
фитосанитарный и другие режимы. При выборе системы обработки
почвы должны учитываться специфика топографических, почвен-
ных, литологических и метеорологических условий, а также осо-
бенности возделываемой культуры и даже сорта. По мнению
Н.М. Тулайкова (1936), при обработке почв в хозяйствах, находя-
щихся в бесконечно разнообразных условиях, именно дифферен-
цированный подход дает наилучшие результаты, поскольку разли-
чия в состоянии почвы и погоды сказываются не только на деталях
758
обработки, но даже и на основных ее приемах. Очевидно, что прак-
тическая реализация дифференцированного подхода к обработке
почвы, уходу за посевами и уборке теснейшим образом связана с
созданием адаптивной системы сельскохозяйственной техники, ха-*
рактджыми особенностями которой, наряду с ресурсо-энергоэко-
номичностью, надежностью и экологической безопасностью явля-
ются приспособленность к местным топографическим, почвенно-
климатическим и погодным условиям, а также к соответствующему
набору культур и технологий, т.е. агроэкологическая специализация
и многовариантность.
В неблагоприятных почвенно-климатических и погодных усло-
виях резко уменьшается возможность (хотя и возрастает необходи-
мость) использования большего Набора сельскохозяйственных куль-
тур, в том числе культур-взаимострахователей, что существенно
снижает вероятность эффективной отдачи вложений материальных
ресурсов. При этом надежность и эффективность применения тех-
ногенных факторов тем ниже, чем выше спектр и напряженность
нерегулируемых факторов внешней среды. Естественно, что влия-
ние последних на вариабельность величины и качества урожая по
мере исчерпания оптимизационных и регуляторных возможностей
техногенных факторов становится большим.
Интегрированность адаптивных реакций растений, которая
усиливается в экстремальных условиях внешней среды, может
иметь как положительные, так и отрицательные последствия. В
этой связи технологии возделывания сельскохозяйственных куль-
тур и даже каждый агротехнический прием следует разрабаты-
вать с учетом их прямого и косвенного влияния на продукцион-
ный и средообразующий процессы, уделяя особое внимание со-
хранению механизмов и структур саморегуляции с целью под-
держания экологического равновесия в агробиогеоценозах и аг-
роландшафтах. Последний аспект мы хотим подчеркнуть особо,
поскольку, наряду с совершенствованием самих технологий (пе-
реход к локальному внесению удобрений и пестицидов, капель-
ному орошению, созданию агрофильных систем машин и др.),
необходимо более полно учитывать их регуляторные и средооб-
разующие эффекты, связанные с изменением биоценотической
ситуации в агробиогеоценозах и агроландшафтах, в том числе
их экологической устойчивости, биологической активности, тем-
пов и направления естественного отбора биологических компо-
нентов и др. Энергетически, экологически и экономически оп-
равданные «пороги» техногенного «насыщения» для различных
культур (сортов) и условий внешней среды будут разными, а их
конкретные оценки должны быть составной частью агроэколо-
гического паспорта соответствующих технологий, агроэкосис-
тем, агроландшафтов и зональных систем земледелия.
759
Указанные и другие данные свидетельствуют об экономической
и экологической целесообразности территориальной дифференциа-
ции уровней техногенной интенсификации сельскохозяйственного
производства. Такая задача особенно остро стоит в России, отли-
чающейся от стран Западной Европы и США громадным разнооб-
разием почвенно-климатических и погодных условий. Так, соглас-
но оценкам С.Г. Струмилина (1957), отношение минимального и
максимального потенциала «естественного» плодородия в разных
регионах нашей страны колеблется в диапазоне от 1 до 3,7. Пере-
ход к жесткому централизованному планированию и безрентности
производственных отношений в сельском хозяйстве в этих услови-
ях сказался самым негативным образом на всей системе АПК, зна-
чительно усилив «уравнительность» в землепользовании, а также
деформации в размещении основных производственных фондов,
распределении государственных инвестиций и техногенных ресур-
сов. В 50-е и последующие годы XX столетия основная их часть
направлялась в зоны рискованного земледелия, тогда как сельское
хозяйство Центрально-Черноземной и особенно Нечерноземной
зон, традиционно гарантирующих устойчивый рост производства
важнейших видов сельскохозяйственной продукции при соответ-
ствующем материально-техническом оснащении и создании социаль-
но-производственной инфраструктуры, приходило в упадок.
При таком неадаптивном подходе к формированию и развитию
зон товарного производства сельскохозяйственной продукции были
полностью проигнорированы не только исторический опыт России
в зонально-дифференцированном использовании сельскохозяйствен-
ных угодий, но и предложения выдающихся ученых Н.И. Вавилова,
Д.Н. Прянишникова и др. о целесообразности «осеверения» отечест-
венного земледелия, интенсификации сельского хозяйства в Нечер-
ноземной зоне, создания зон гарантированного производства зерна.
Известно, что Н.И. Вавилов (1931) неоднократно подчеркивал ис-
ключительную важность для нашей континентальной страны ко-
ренного изменения географии земледелия, продвижения его в более
северные, достаточно увлажненные зоны с целью создания устой-
чивого и надежного сельского хозяйства. «Самым существенным
фактом, - писал он, - определяющим целесообразность продвиже-
ния к северу, является устойчивость здесь урожаев в связи с увлаж-
ненностью в северных районах, меньшая зависимость северных уро-
жаев от условий года, отсутствие засух». По его данным, урожай-
ность зерновых культур (особенно яровых) в северных районах (Мос-
ковская область и др.) в 1930-е годы была на 25-30% выше, чем в
южных. Эта же зона благоприятна не только для зерновых культур,
колошение которых наступает здесь на две-три и даже четыре неде-
ли быстрее, чем на юге, но также для плодовых и ягодных культур,
льна, картофеля и особенно для травосеяния.
760
О большей устойчивости земледелия при его «осеверении» в евро-
пейской части России свидетельствуют и данные В.А. Ковды (1981),
согласно которым среднее число засух в столетие в зоне южных су-
хих степей составляет 20-40, типичных степных черноземов - 10-30,
серых лесных -10-15, а подзолистых почв - 2-4. Однако с продвиже-
нием земледелия к его севджым границам все большую роль играет
подбор соответствующих культур и скороспелых сортов, а также диф-
ференцированное использование особенностей местных климатичес-
ких, погодных и почвенных условий. По мнению Ю.Д. Цинзерлинга
(1926), культурные растения по мере приближения к пределу своего
возможного распространения становятся все более чувствительны-
ми к локальным условиям. Поэтому степень защищенности участка
от ветра, экспозиция склона, физические и химические свойства почвы
оказываются чрезвычайно важными факторами, усиливающими или
ослабляющими действие низкой температуры. Влияние локальных
природных факторов, наряду с заселенностью территории и разви-
тостью социально-производственной инфраструктуры, также все
более предопределяют «островной» характер земледелия по мере
приближения его к северной границе.
В результате неадаптивного использования материальных, фи-
нансовых и людских ресурсов уровень оснащения основными про-
изводственными фондами хозяйств, расположенных в сравнитель-
но неблагоприятных почвенно-климатических и погодных услови-
ях нашей страны, оказался наиболее высоким, а отдача от вложе-
ния материальных ресурсов-самой низкой. Между тем целесообраз-
ность первоочередного и наиболее полного использования «луч-
ших» земель была свойственна еще древним земледельческим
цивилизациям. «Самые плодородные и наилучше расположенные
почвы, - подчеркивал Д. Рикардо (1817),- обрабатывались раньше
других». Однако, если в древние времена главной причиной тому
были ограниченные возможности человека в преобразовании ок-
ружающей среды, то в период развития промышленности и тор-
говли крупные материальные вложения в «лучшую» землю обус-
ловлены наибольшей их отдачей, поскольку и в условиях современ-
ного земледелия сохраняется решающее влияние почвы и климата
на величину и качество урожая. По данным Т.Н. Кулаковской
(1978), в условиях Белоруссии доля урожая, формируемого за счет
почвенного плодородия, составляет в среднем 55-65%. Причем, если
на низкоплодородных землях эта величина не превышает 30-40%,
то на высокоплодородных достигает 70-75%.
Нарушение принципов адаптивно-диффдэенцированного исполь-
зования местных почвенно-климатических и погодных условий, а
также материально-технических, трудовых и других ресурсов яв-
ляется одной из главных причин высокозатратности, низкой про-
дуктивности, неустойчивости и природоопасности сельскохозяйст-
761
венного производства в нашей стране. Особенно показательным в
плане «уравнительности» и неадаптивности землепользования был
переход от травопольной системы земледелия к пропашной в 1955-
1964 гг. Хотя повсеместное использование травопольной системы
земледелия в предшествующий период и имело целый ряд негативных
последствий, однако ее ориентация на большую биологизацию ин-
тенсификационных процессов в растениеводстве соответствовала
имевшемуся тогда уровню техногенной оснащенности отечественного
сельского хозяйства и специфике почвенно-климатических условий
страны. Шаблонное же внедрение пропашной системы при общем
недостатке техники, удобрений, пестицидов и мелиорантов не толь-
ко резко снизило участие «даровых сил природы» в продукционном
и средоулучшающем процессах (накопление азота в почве за счет
возделывания многолетних бобовых трав, управление фитосанитар-
ным состоянием полей с помощью севооборотов, предотвращение
эрозии почвы благодаря оптимизации видовой структуры посевных
площадей и т.д.), но и существенно уменьшило эффективность ис-
пользования матермальных ресурсов в АПК в целом.
Показано, что при насыщении севооборота пропашными куль-
тура.ми до 40%, скорость эрозии почвы в 10-100 раз превышает тем-
пы естественного почвообразования (Конке, Бертран, 1962), а про-
цессы ее антропогенной деградации идут в 30-40 раз быстрее (Нови-
ков, Истрати, 1983). Причем водная и ветровая эрозия почвы, внесе-
ние неполных доз минеральных удобрений и недостаток пестицидов
приводят к наибольшему снижению потенциальной урожайности
именно пропашных культур. Так, на средне- и сильносмытых почвах
урожайность снижается на 40-60% и более; расход влаги на единицу
урожая при этом увеличивается в 3 раза, а нормы полного удобре-
ния - в 1,5-2 раза (Руделев, Филимонова, 1981). Недобор урожая
из-за недостатка пестицидов даже в 1980-х годах составлял в нашей
стране в среднем 30%, а значительная часть внесенных минеральных
удобрений по этой же причине использовалась сорняками. Вследствие
резко возросших масштабов водной и ветровой эрозии почв ежегод-
ные потери питательных веществ уже в тот период в два раза превы-
шали их количество во вносимых минеральных удобрениях. Таким
образом, повсеместный переход к пропашной системе земледелия,
сопровождавшийся значительным расширением посевных площадей
в зонах неустойчивого увлажнения, распашкой склоновых земель,
сенокосов и пастбищ, ростом площади паров, сокращением доли
посевов многолетних трав резко усилил эрозионную деградацию
сельскохозяйственных угодий, что неизбежно снижало эффектив-
ность применения техногенных средств, увеличивало зависимость
АПК от «капризов» погоды и требовало все возрастающих затрат не-
восполнимых ресурсов на каждую дополнительную единицу сельско-
хозяйственной продукции.
762
Характерно, что даже в индустриально развитых странах при зна-
чительно лучшей обеспеченности фермерских хозяйств техникой,
удобрениями и пестицидами попытки повсеместного внедрения про-
пашной системы земледелия закончились полной неудачей прежде
всего из-за резко возросших масштабов эрозии почвы. Показатель-
но и то, что, постоянно наращивая уровень техногенной оснащенно-
сти сельского хозяйства, в указанных странах одновременно макси-
мально используют и «даровые силы природы», в том числе возмож-
ности биологизации и экологизации интенсификационных процес-
сов. Для этого, в частности, реализуют почвоулучшающие возмож-
ности бобовых культур, оставляют на полях свыше 75% раститель-
ных остатков, постоянно совершенствуют структуру посевных пло-
щадей. Так, в США за пджод 1940-1980 гг. посевы сои возросли с
1 млн. до 24 млн. га, доля многолетних трав и зджобобовых увели-
чилась с 20,5 до 39,2%, а эрозионно опасных культур (кукурузы, хлоп-
чатника и др.) уменьшилась с 43,3 до 27,2%. В течение 1967-1975 гг. в
этой же стране 21,5 млн. га эродированной пашни было залужено,
т.е. переведено в режим «оздоровления». Благодаря адаптивному раз-
мещению сельскохозяйственных культур в масштабе страны (куку-
рузный, пшеничный, сорговый пояс и др.), значительная часть сель-
скохозяйственных угодий в США используется при умеренных зат-
ратах техногенных ресурсов, необходимых для достижения устойчи-
вых и относительно высоких урожаев. При этом в наиболее благо-
приятных почвенно-климатических условиях размещаются преиму-
щественно культуры, требующие самых высоких затрат ископаемой
энергии при их выращивании. Заслуживает внимания и тот факт, что
естественные кормовые угодья обеспечивают в США до 50% исполь-
зуемого в животноводстве белка, а в мясном скотоводстве Канады -
около 80% всех фуражных кормов.
Следует отметить, что вклад сельского хозяйства США в экономи-
ку страны составляет более 1 трлн, долл.; из них свыше 140 млрд. долл,
за счет экспорта сельскохозяйственной продукции (в производстве
которой занято 860 тыс. рабочих). В целом же на долю продоволь-
ственной и текстильной отраслей США приходится 13% валового
национального продукта и 16,9% занятого населения. Заметим, что
в 1996 г. американцы тратили на питание 10,9% личного дохода, а в
1950 г. - 20,6%; при этом потребление фруктов и овощей на 1 чел.
составило 317 кг, зерна - 90,7 кг.
Неадаптивное размещение сельскохозяйственного производства
в нашей стране привело к тому, что территориальные различия в
себестоимости зерна, картофеля, сахарной свеклы, продуктов жи-
вотноводства между регионами достигают 4-10-кратной величины.
Неизбежной при этом оказалась и устойчивая тенденция к росту
ресурсоэнергозатрат в расчете на единицу сельскохозяйственной
продукции, которая по сравнению, например, с США к концу 1980-х
763
годов была в 3-4 раза выше. Значительное расширение посевных
площадей в зонах неустойчивого и рискованного земледелия было
причиной не только снижения отдачи на вкладываемые матери-
альные ресурсы, но и беспрецедентно высокой вариабельности ва-
ловых сборов зерновых и других сельскохозяйственных культур.
Так, если в зонах устойчивого увлажнения в самые неблагоприят-
ные годы урожайность снижается в 2-3 раза, то в засушливых зонах -
в 5-6 раз и более (Коровин и др., 1977). Валовые сборы зерна в быв-
шем СССР варьировали по годам от 140 млн. до 240 млн. т, что и
являлось одной из причин резко возросших объемов импорта.
То обстоятельство, что почвенно-климатические и погодные ус-
ловия на большей части земледельческой территории России хуже,
чем в странах Западной Европы и США, хотя и не предопределяет,
как это нередко утверждается, сложившиеся различия в произво-
дительности сельскохозяйственных угодий, их эффективном плодо-
родии, однако требует значительно более дифференцированного ис-
пользования природных ресурсов, адаптивного потенциала культи-
вируемых видов растений и техногенных факторов. Причем весь
мировой и особенно отечественный опыт земледелия свидетельству-
ет о том, что наибольший эффект от вложений техногенных и других
материальных ресурсов достигается в зонах с наименьшей напряжен-
ностью лимитирующих природных факторов, а также при максималь-
ной биологизации и экологизации интенсификационных процессов.
Такое положение обусловлено не только большими затратами ре-
сурсов на этапе коренной мелиорации земель, расположенных в
неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях, но
и неоправданно высокими расходами и экологическими издержка-
ми в период их эксплуатации. Поэтому переход к адаптивно-диффе-
ренцированным уровням насыщения хозяйств техногенными факто-
рами и основными производственными фондами следует рассмат-
ривать в качестве важнейшего условия устойчивого роста продук-
тивности, ресурсоэнергоэкономичности и природоохранности
сельскохозяйственного производства в целом. -
8.2. Общие положения агроэнергетического анализа
К концу XX столетия сельское хозяйство превратилось в одну из наи-
более ресурсопотребляющих и природоопасных отраслей (табл. 8.2). В
то же время оно не удовлетворяет все возрастающие потребности насе-
ления Земли в продуктах питания, а отраслей промышленности - в сы-
рье. Если в условиях экстенсивного земледелия на каждую единицу ис-
копаемого топлива удавалось получать в среднем 25-50 пищевых кало-
рий, то при современных технологиях - лишь 2-4. С учетом затрат на
транспортировку, хранение и переработку каждая пищевая калория в
промышленно развитых странах обходится потребителю в среднем в
764
10-15 калорий ископаемой энергии. Причем снижается не только эф-
фективность использования энергии, но и увеличивается зависимость
агроэкосистем от невозобновляемых ресурсов (Жученко, 1980,2000).
Таблица 8.2. Структура энергопотребления сельского хозяйства
Показатель 1985 г. 1990 г. 1991 г. 1992 г. 1993 г. 1994 г. 1995 г. 2000 г.
Суммарное энергопотребление, % в том числе - в сельскохозяйственном производстве - в быту и сфере услуг Структура энергоносителей, % - твердое топливо - моторное топливо - газ - жидкое печное бытовое - электроэнергия, млн. ту.т./млрд. кВт-ч, в том числе - в производстве, млрд. кВт-ч - в быту и сфере услуг, млрд. кВт-ч - нетрадиционные источники (НВИЭ) 111,7 65,5 46,2 43,0 38,9 11,3 9,6 8,9/ 74,0 55,0 19,0 121,3 70,5 50,8 45,3 39,8 15,7 8,9 11,6/ 96,4 67,3 29,1 120,6 70,0 50,7 45,5 38,1 16,1 8,5 12,4/ 103,4 70,5 32,9 118,8 68,7 50,1 45,7 34,2 18,5 8,1 12,3/ 102,9 69,9 33,0 0,01 115,5 65,0 50,5 44,5 29,5 22,0 7,0 12,5/ 103,8 69,2 34,6 0,02 110,0 60,0 50,0 • 42,9 26,0 23,0 6,4 11,7/ 97,68 60,9 36,78 0,04 110,0 59,5 50,5 41,9 25,0 25,0 6,0 12,0/ 100,0 60,0 40,0 0,1 120,0 62,0 58,0 44,0 25,0 29,7 6,5 13,9/ 115,0 65,0 50,0 1,0
В настоящее время непосредственно в аграрном секторе расходу-
ется в среднем около 3,5% энергии мирового потребления, варьируя
в разных странах от 3 до 6%. При этом в развивающихся странах,
где проживает около 70% мирового населения, потребляется всего
лишь около 17% энергии. В результате более 1 млрд, человек до
настоящего времени живут без электрической розетки.
Удвоение мирового населения к 2015 г. (рис. 8.7) означает, что в
течение ближайших 35 лет мировое производство продуктов пита-
ния должно возрасти на величину, равную той, которая характери-
зует увеличение производства питания с начала неолитической эры
и до наших дней, т.е. в 10000 раз! И сделать это необходимо лишь
для поддержания уже достигнутого уровня обеспечения продоволь-
ствием населения мира, недостаточного пока почти для 2 млрд, че-
ловек, т.е. более 30% населения Земли.
Удовлетворение мировой потребности в продуктах питания обес-
печивается в настоящее время за счет привлечения 48% всех трудо-
вых ресурсов мира. Из них в развивающихся странах - около 58%,
в индустриальных - 10%. Энерговооруженность сельскохозяйствен-
ного производства в разных странах представлена на рис. 8.8.
По данным Госкомстата, удельный вес энергетических ресурсов в
структуре затрат на производство продукции сельского хозяйства
Российской Федерации в 1990 г. составлял 3,2%.
765
5-1
Азия
Африка
1700 1800 1900 2000 2100
Годы
Рис. 8.7. Рост населения в долговременной перспективе (Дринча, 2002)
Европа
кВт/га
Япония США Страны ЕС В Германия □ Россия
Рис. 8.8. Энерговооруженность сельскохозяйственного производства
в разных странах (Дринча, 2002)
766
В структуре общих производственных затрат фермерских хо-
зяйств США доля энергетических ресурсов к началу 90-х годов
XX столетия составляла 4,6%, а в странах ЕС (1989 г.) примерно
5,0%. Американскому фермеру даже с учетом всех ценовых льгот
в 1990 г. для приобретения 1 т дизельного топлива необходимо
было продать 2,8 т зерна (пшеницы). К 1994 г. доля энергоресур-
сов в структуре общих производственных затрат в сельском хо-
зяйстве России увеличилась с 3,2 до 11,7%, в том числе в растени-
еводстве - с 5,4 до 16%, в животноводстве - с 3,0 до 8,6%. При
этом доля энергоресурсов в структуре производственных затрат в
сельском хозяйстве России была примерно в 2,5 раза выше соот-
ветствующего показателя по фермерским хозяйствам ’США.
В развитых странах доля всего агропродовольственного секто-
ра экономики варьирует от 10 до 20% от общего (национального)
потребления энергии (Великобритания - 10%, США - 12, Франция -
20%). При этом наблюдается тенденция к росту не только относи-
тельной доли, но и абсолютного количества потребляемой энер-
гии. Так, за период 1940-1970 гг. затраты энергии в сельском хо-
зяйстве увеличились в 3,2 раза, в том числе в сфере производства
сельскохозяйственной продукции в 4,2 раза, применения средств
техногенной интенсификации - в 3 раза, потребления и торговли -
в 2,9 раз (Steihart, Stenhart, 1974). В этот расчет не включены кос-
венные затраты энергии, связанные с системой транспорта и рас-
пространения продовольствия (производство грузовиков, содержа-
ние дорог, освещение магазинов и т.д.).
Сельскохозяйственные угодья и особенно пашня требуют все
больших вложений техногенной энергии. На рис. 8.9 отражена связь,
существующая между площадью пашни, приходящейся в среднем
на 1 человека и количеством дополнительной энергии, необходи-
мой для того, чтобы обеспечить рацион выживания (I) или режим
питания европейского типа (II). В первом случае с уменьшением
площади пашни, приходящейся на 1 человека, количество необхо-
димой энергии линейно увеличивается; во втором случае речь идет
уже об экспоненциальном росте. Эта ситуация подтверждается фак-
тическим положением в обеспечении продовольствием ряда про-
мышленно развитых стран, население которых достигло такой плот-
ности, что они уже не в состоянии полностью обеспечивать себя
продовольствием (нет самодостаточности). Для удовлетворения
своих потребностей в продовольствии Великобритания, Италия,
Нидерланды, а также Япония вынуждены его импортировать.
Borgstrom (1969) ввел понятие «площадь-фантом», т.е. реально необ-
ходимая площадь для обеспечения страны продовольствием. Так, Япо-
ния, которая теоретически располагает только 5,8 х 106 га возделывае-
мых земель, в действительности благодаря «площади-фантому» (импор-
тируемые сельскохозяйственные продукты и рыбный промысел в экви-
767
валентных гектарах) имеет 38 х 106 га! Аналогично Великобритания
добавляет 38x10* «площади-фантома» к своим 13,5 х 106 га возделыва-
емых земель, имеющихся на ее национальной территории.
Рис. 8.9. Связь между количеством энергии, необходимой для
производства продуктов питания и рациона, достигнутых
в Европейских и развивающихся странах при разном количестве
используемой пашни в расчете на 1 человека (Slesser, 1975)
Решение мировой продовольственной проблемы предполагает
a priori две альтернативы:
- уверенность в том, что в будущем будет достаточно земли, по-
зволяющей вести сельское хозяйство с более низким уровнем энер-
гетических затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополнитель-
ную единицу продукции;
- наличие неисчерпаемых энергетических ресурсов и продоволь-
ственного рынка для обеспечения долголетия структур агропродоволь-
ственного производства, имеющихся в настоящее время в промыш-
ленно развитых странах. В этом случае лимитирующими факторами в
мировом сельском хозяйстве является уже не земля, а нефть, ее произ-
водные и поддержание экологического равновесия биосферы.
В настоящее время обеспечение продуктами питания каждого жителя
США требует 0,566 га*. Поскольку мировое население уже составляет
*В США для производства продуктов питания в расчете на одного человека требуется
1,2 х 106 ккал энергии в год
768
6,2 х 109 человек, то для того, чтобы обеспечить людей пищей по агро-
продовольственной системе, с принятой в США, потребуется 3,5 х 109
га пашни. Кроме того, даже затрачивая всю добываемую (фактически
имеется 1,4 х 1 О’ га) нефть только на сельскохозяйственное производство,
разведанных мировых запасов этого источника энергии хватило бы л ишь
на 56 лет. Аналогичный расчет, проведенный на основе более оптимис-
тичной оценки, показывает, что имеющиеся в мире резервы нефти (в том
числе те, которые еще будут открыты) составляют 300 х 109 т, которых
хватило бы на 166 лет. Однако, в сущности, подобные рассуждения оши-
бочны, поскольку население планеты продолжает увеличиваться и, ве-
роятно, стабилизируется при достижении 15x10’ человек (Frgka, 1973).
При таком количестве людей и этот ресурс будет израсходован за 50 лет.
Таким образом, развитие сельского хозяйства на основе энергоемкой пре-
имущественно химико-техногенной интенсификации не имеет гаранти-
рованного будущего.
Считается, что при нынешних темпах потребления разведанных
топливно-энергетических ресурсов запасы нефти, газа и ядерного
топлива будут исчерпаны уже к 2030-2050 гг. Между тем к 2000 г.
прирост индекса объема продукции сельского хозяйства на душу
населения (1990 г. = 100) в мире в целом составил лишь 2 пункта (102),
а из 63 стран более половины (33) имели индекс ниже 100.
В 2000 г. население Земли превысило 6 млрд, чел.; ежегодный при-
рост составлял 1,6%, т.е. около 100 млн. чел. в год. На каждый про-
цент (%) ежегодного прироста народонаселения требуется 2% приро-
ста материально-технических ресурсов и 3,8% продовольствия. Если
за период 1950-1990 гг. производство минеральных удобрений увели-
чилось в 10 раз (с 14 до 140 млн. т д.в.) ив 1990 г. в среднем в мире
вносили 97 кг/га д.в. минеральных удобрений (в высокоразвитых стра-
нах -122, в развивающихся 83 кг/га), то к началу XXI в. мировое про-
изводство минеральных удобрений должно увеличиться до (1380 млн.
га пашни х 115 кг д.в.) = 159 млн. т., а с учетом сенокосов и пастбищ
(3363 млн. га х 40 кг д.в. = 134,5 млн. т.) до 290 млн. т в год*.
Специального обсуждения заслуживает вопрос применения ми-
неральных удобрений в России. Если «научно обоснованная» по-
требность в удобрениях по разным публикациям составляет сегод-
ня в России от 14,7 млн. до 18 млн. т, то реальный спрос, считает
Алейнов (2002), не превышает 1,5 млн. т (в 2001 г. сельским хозяй-
ством России было закуплено 1,46 млн. т) (рис. 8.10). Не вступая в
дискуссию по этому вопросу, напомним все же, что при недоста-
точной водообеспеченности (а на засушливые территории России
приходится значительная часть посевов зерновых культур) расте-
ния используют лишь 30-40% внесенного азота.
*В настоящее время мировые запасы фосфорных удобрений составляют 18-19 млрд, т Р2О5;
они сосредоточены главным образом в Африке и с полным основанием относятся к исчер-
паемому ресурсу
769
25 - 7520
Рис. 8.10. Прогноз спроса на минеральные удобрения в России
на период 2000-2030 гг. по расчетам ФАО (Алейнов, 2002)
Данные, полученные на Ротамстедской опытной станции (рис. 8.11),
свидетельствуют о том, что урожай зерновых культур в количестве
15-20 ц/га можно получать десятилетиями без использования удобре-
ний, а высокая эффективность минеральных удобрений проявляется
только при использовании самых современных, высоко отзывчивых
на минеральные удобрения сортов. Заметим, что фермеры Голландии,
которые еще два десятилетия назад вносили по 500—600 кг удобрений
на 1 га, в начале 1990-х годов снизили норму до 260 кг/га и стремятся
достичь среднеевропейской нормы (170 кг/га). Известно также, что в
США и Канаде для получения урожая в 24—26 ц/га считается оправ-
данным внесение лишь 50-76 кг/га минеральных удобрений.
Сорт
Red Red Squarehead’s Master Flinders
Rinock Club (в основном) Cape le Brimstone
144 кг/га минерального N
ежегодно, начиная с 1843 г.
Никаких азотных удобрений,
начиная с 1843 г.
Рис. 8.11. Динамика урожайности зерновых культур в 150-летнем
эксперименте по изучению эффективности азотных удобрений
(Алейнов, 2002)
770
Средняя урожайность зерновых культур за последние 6 лет соста-
вила в России 15,2 ц/га против 14,5 ц/га в 1986-1990 гг. При этом
норма внесения минеральных удобрений за рассмотренный период
снизилась почти в десять раз. Согласно расчетам Алейнова (2002), в
обозримом будущем для наращивания производства зерна России
понадобятся следующие количества минеральных удобрений (с уче-
том промышленных потребителей): азотных - 5,6 млн. т; фосфорных -
2,8 млн.; калийных - 2,3 млн., т.е. всего - 10,7 млн., а в долгосрочной
перспективе-16-18 млн. т(рис. 8.12).
млн.т/год
Рис. 8.12. Долгосрочный прогноз спроса на минеральные удобрения
в сельском хозяйстве России (по данным ФАО + АЗОТЭКОН)
(Алейнов, 2002)
Ежегодное мировое использование металла в виде готовых ма-
шин и ремонтных материалов в сельском хозяйстве (1380 млн. га х
55 кг/га) достигает 76 млн. т; пестицидов (1380 млн. га х 1 кг) =
1,4 млн. т. Показано, например, что на возделывание и уборку 1 га
зерновых при урожайности 30 ц/га, например, в Беларуси, зат-
рачивается металла 40-47 кг/га, топлива - 140-160 кг/га (Север-
нее, 2001). Если на 1 кг NPK в Германии получают 9,3 кг зерна,
Англии - 10,8, в Китае - 10,0, то в Беларуси - 5,6 кг.
Наиболее перспективным направлением ресурсоэнергосбереже-
ния, природоохраны и повышения рентабельности сельского хо-
зяйства в XXI в. считается переход к системе высокоточного (пре-
цизионного, координатного) земледелия. В числе причин такого
перехода лежат противоречия существующей системы интенсифи-
кации сельского хозяйства, основные из которых: ресурсоэнерго-
771
25*
расточительность, «разлад с природой», высокая зависимость от
«капризов» погоды и возможных изменений климата, дотацион-
ность (государственный протекционизм), все большее число голод-
ных (более одного млрд, чел) на фоне благополучия «избранных»
стран. Предлагаемые альтернативные системы земледелия (биоор-
ганическая, биодинамическая, экологическая и др.) не могут решить
указанные проблемы и в обеспечении продовольственной безопас-
ности населения мира всегда будут играть экзотическую роль. По-
пытки найти компромиссные решения (ландшафтная, интегратив-
ная, Sustainable Agriculture и др. системы), не изменяя существую-
щих парадигм сельскохозяйственного природопользования, также
малоперспективны и не снимают существующих противоречий.
Адаптивная (симбиотическая) система земледелия, ориентирующая
на использование неисчерпаемых и воспроизводимых ресурсов на ос-
нове мобилизации адаптивных и адаптирующих свойств культивируе-
мых растений и других биотических компонентов агроэкосистем по-
зволяет решить многие из существующих проблем. При этом биологи-
зация и экологизация интенсификационных процессов лежат в основе
адаптивной стратегии развития АПК, в которой продукционные и сре-
дообразующие (средоулучшающие и средозащитные) направления
интенсификации считаются одинаково важными. Более того, в адап-
тивной стратегии агроландшафты рассматриваются в качестве «среды
постоянного обитания», определяющей, в конечном счете, «качество
жизни» населения. При этом социосфера адаптивно «вписывается»
(адаптируется) в биосферу. В целом для адаптивной стратегии харак-
терны:
-технологизация фундаментальных и прикладных знаний;
—«образумление» отношений общества с Природой, при котором
законы природы не чужды интересам человека (см. С.Н. Булгаков,
1900), а стратегия природы и человека не расходятся (см. Ю. Одум,
1975), а совпадают;
- понимание опасности для Homo sapiens, как и других «неумерен-
ных видов» быть уничтоженными естественным отбором (см. моде-
ли Форестера, Медоуза и др.);
-эволюционно-аналоговый подход к конструированию агролан-
дшафтов («умножение и экологическая специализация видов» рас-
тений и животных);
- сохранение и мобилизация биологического разнообразия
(250 тыс. цветковых растений, из которых пока широко исполь-
зуют лишь 20-30 видов) - основа эффективной утилизации при-
родных ресурсов.
Пути реализации адаптивной стратегии:
-биологизация и экологизация интенсификационных процес-
сов (селекция, конструирование агроэкосистем и агроландшаф-
тов и др.);
772
- усиление роли «малых» потоков энергии с целью повыше-
ния утилизации «зелеными» машинами-растениями» солнечной
энергии и других ресурсов природной среды (95% сухих веществ;
98,5% - С, Н, О);
- использование свободно протекающих в растениях и почве
процессов («сил природы»), подчиняющихся биологическим и дру-
гим естественным Законам, а также механизмов и структур само-
регуляции (сорт, агробиогеоценоз и пр.); отсюда «абсолютно неус-
транимые особенности» сельского хозяйства;
- дифференцированное (высокоточное, прецизионное) исполь-
зование природных, биологических, техногенных, трудовых, соци-
ально-экономических и других ресурсов (см. Болотов; Мосолов,
Провоторов и др.) с учетом неравномерного распределения во вре-
мени и пространстве лимитирующих величину и качество урожая
факторов внешней среды («цех под открытым небом»);
- использование благоприятных факторов внешней среды и избе-
жание действия абиотических и биотических стрессоров (см. меха-
низм избежания и «цена» защитно-компенсаторных реакций) за счет
агроэкологического макро-, мезо-, микрорайонирования территории;
- реализация дифференциальной земельной ренты (величина и ка-
чество урожая как бы озвучивают использование дифренты I и II).
Как уже отмечалось, бонитетное число свойств почвы одного и
того же участка в зависимости от культуры может изменяться в 5
и более раз (балльная оценка плодородия земель). При этом теп-
лолюбивые культуры (табак, хлопчатник и др.) особенно реагиру-
ют на температурный режим и его градиенты (по рельефу, зонам и
пр.), а свекла, кукуруза, картофель соответственно на режи м влаж-
ности и ее временные и пространственные градиенты (т.е. возрас-
тания или убывания в пространстве и во времени на соответствую-
щую единицу; см. «вертикальный» градиент температуры, который
может быть и «сезонным»). Причем, чем хуже почвенно-климати-
ческие и погодные условия, чем ниже уровень техногенной осна-
щенности и дотационности хозяйств, тем важнее роль в интенси-
фикационных процессах биологизации и экологизации, а также
оптимизации условий внешней среды в системе «генотип - среда»
за счет адаптивного подбора и размещения культур и сортов.
Парадоксальность сложившейся к настоящему времени ситуа-
ции в АПК состоит в том, что отрасль, базирующаяся на ис-
пользовании экологически безопасной и неисчерпаемой энергии
Солнца, стала ресурсе- и энергетически исключительно высокозат-
ратной и одновременно природоопасной. Известно, что около 95%
сухих веществ растений - это продукты аккумулированной в про-
цессе фотосинтеза энергии Солнца, а в структуре питания человека
88% энергии и 80% белка приходится на долю продуктов растение-
водства. Несмотря на весьма ограниченные возможности каждого
773
вида растений регулировать свой внутренний температурный и вод-
ный режим, они относятся к числу наиболее энергоэкономных орга-
низмов (в смысле затрат энергии на синтез единицы сухого веще-
ства), что и определяет их основополагающее место в пищевой пи-
рамиде живой природы и человечества. Именно принципиально
разное отношение к ресурсному и энергетическому обеспечению про-
дукционного и средоулучшающего процессов в агроэкосистемах и
составляет суть главного различия между адаптивно-интенсивной
и преимущественно химико-техногенной стратегиями интенсифи-
кации сельского хозяйства. Очевидно, что ориентация растениевод-
ства на более эффективную утилизацию неисчерпаемых и экологи-
чески безопасных ресурсов природной среды, в том числе за счет
более полного и широкого использования биологических факто-
ров интенсификации, имеет не только экологический, но в боль-
шинстве случаев и экономический приоритет (рис. 8.13).
13 18
и । । । । । । । ।
О 2 4 6 8 10 12 14
Техногенная энергия (в 101 Мкал/акр в год)
Рис. 8.13. Вариабельность энергетического коэффициента
(соотношение фотосинтезируемой культивируемым растением энергии
к затраченной ископаемой энергии - удобрения, пестициды и пр.)
в зависимости от технологии возделывания (Heachel, Slesser, 1975)
Переход к адаптивному растениеводству, в том числе в зерно-
вом хозяйстве, предполагает, в первую очередь, все более широкое
использование ресурсоэнергоэкономных и природоохранных тех-
нологий. Первое связано с возрастанием цен на ископаемое топли-
774
во, а второе - с необходимостью сохранения биологического раз-
нообразия и высокого качества «среды обитания» в агроландшаф-
тах и биосфере в целом. Ориентация на низкозатратные техноло-
гии ставит своей целью функционально адекватную замену доро-
гостоящих и экологически опасных техногенных средств оптими-
зации условий внешней среды биологическими, ведущее место сре-
ди которых занимают устойчивые к действию абиотических и био-
тических стрессоров сорта и гибриды, насыщение севооборотов
однолетними и многолетними бобовыми культурами, а также си-
дератами, более полная утилизация растительных остатков и наво-
за, значительное (до 45%) увеличение доли пастбищных (травянис-
тых) кормов в кормовом балансе крупного рогатого скота. Извест-
но, что именно снижение доли последних (до 12-15%) привело к
значительному перерасходу зерна, нехватка которого и стала од-
ной из главных причин необоснованной распашки лугов и пастбищ,
в том числе на эрозионно-опасных землях. Это, в конечном счете, и
деформировало в нашей стране всю систему рационального (адаптив-
ного) землепользования.
Ориентация наресурсоэнергоэкономичность в сельском хозяйстве
предполагает широкое использование методов агро- и зооэнерге-
тического анализа и, в частности, отказ от устаревшей зоотехни-
ческой оценки кормов по кормовым единицам, существенно иска-
жающей их фактическую питательную ценность и приводящей к
огромному перерасходу всех видов ресурсов в животноводстве.
Поскольку в основе научно обоснованной нормативной базы рас-
хода кормов лежит разделение затрат на «поддерживающий» и
«продуктивный корм», а главным показателем их качества являет-
ся концентрация обменной энергии и сырого протеина, производ-
ство и заготовку кормов необходимо проводить с учетом не только
показателя урожайности (максимальной в более поздние фазы ве-
гетации растений), но и реальной питательности корма, а также
специфики коэффициента биоконверсии для того или иного вида
животного. Подсчитано, что из-за низкой концентрации энергии в
кормах их затраты в Центральном районе Нечерноземья в 1981-
1990 гг. на единицу прироста живого веса КРС и каждый до-
полнительный кг молока превышали норму, соответственно, в 1,5
и 2,0 раза (Чернобедова, 1993).
Эти и другие примеры указывают на первоочередную необходи-
мость пересмотра технологий в растениеводстве, кормопроизвод-
стве, животноводстве, хранении и переработке на основе тщатель-
ного ресурсе- и энергоанализа. В настоящее время во многих регио-
нах России идет перевод пашни, расположенной на эрозионно опас-
ных, солонцовых и засоленных территориях, под залужение
многолетними бобовыми и злаковыми травами. При этом предпо-
лагается, что уменьшение общей площади пахотных земель позво-
775
лит эффективнее использовать имеющийся техногенный потенци-
ал на более плодородных землях, значительно снизить катастро-
фические масштабы водной и ветровой эрозии почв, улучшить кор-
мовую базу животноводства за счет травянистых кормов.
Многочисленные данные свидетельствуют о том, что чем хуже
почвенно-климатические и погодные условия, чем уязвимее при-
родная среда и меньше пороги предельной антропогенной на-
грузки, чем ниже уровень техногенной оснащенности и дотацион-
ности хозяйств, тем важнее роль биологизации и экологизации
продукционного, средозащитного и средоулучшающего процес-
сов в агро ландшафтах. Причем лишь за счет адаптивного под-
бора и размещения культивируемых видов и сортов растений, а
также селекции на устойчивость к абиотическим и биотическим
стрессорам, конструирования экологически устойчивых агроэко-
систем и агро ландшафтов удается существенно уменьшить зави-
симость агроценозов от нерегулируемых факторов внешней сре-
ды (морозов, заморозков, засух и др.), повысить качество расте-
ниеводческой продукции, снизить затраты невозобновляемых
ресурсов на ее производство, транспортировку, хранение и пе-
реработку.
При переходе к адаптивной стратегии растениеводетва важно
учитывать, что современные аномалии климата в земледельческой
зоне России значительно выше, чем в ЗО-е и 50-е годы XX столетия.
Поэтому традиционная ориентация сельского хозяйства на средние
многолетние метеоданные оказывается неэффективной, поскольку
повторяемость близких к средним многолетним значениям метео-
рологических элементов и дат перехода их величин через опреде-
ленные градации составляет лишь около 10% от общего числа лет
(Чирков, Кононова, 1993).
Наиболее перспективным подходом в конструировании агро-
ландшафтов, обладающих высоким потенциалом экологической
надежности (преадаптивности) и ресурсоэнергоэкономичности, яв-
ляется целенаправленное повышение биологического разнообра-
зия соответствующих агроэкосистем за счет использования мно-
гополевых севооборотов и смешанных (на видовом и сортовом
уровнях) агрофитоценозов, подбора культур и сортов-взаимостра-
хователей, усиления средоулучшающих и фитосанитарных функ-
ций важнейших биологических компонентов агроландшафтов
(целенаправленное формирование фитомикроклимата и почвен-
ной биоты, использование подпокровных, повторных и уплотня-
ющих посевов, нектароносов, медоносов и других аттрактивных
растений с целью оптимизации нагрузки полезной орнито- и эн-
томофауны) и др. Важнейшей особенностью адаптивного подхо-
да к конструированию ресурсоэнергоэкономных и природоохран-
ных агроландшафтов является целенаправленное усиление био-
776
ценотического компонента в реализации их продукционных и сре-
доулучшающих функций на основе подбора взаимодополняющих
(как в плане прямого, так и косвенного влияния) во времени и про-
странстве культур. Сравнительная характеристика состояния и
приоритетов преимущественно химико-техногенной и адаптивно-
интенсивной систем производства растениеводческой продукции
приводится в табл. 8.3.
Таблица 8.3. Сравнительная характеристика состояния и приоритетов
техногенно-интенсивной и адаптивно-интенсивной систем производства
растениеводческой продукции
Показатель Техногенная Адаптивная
Использование ре- сурсов, в том числе энергии Природсохранность Вариабельность ве- личины и качества урожая Качество продуктов питания; удовлетво- рение потребностей населения Использование дос- тижений науки Экспоненциальный рост зат- рат невосполнимых ресурсов, в том числе энергии на каждую дополнительную единицу про- дукции; все возрастающая за- висимость агроэкосистем от техногенных факторов Разрушение и загрязнение при- родной среды; подавление ме- ханизмов и структур биоцено- тической саморегуляции в аг- роэкосистемах и агроланд- шафтах Высокая зависимость межгодо- вой вариабельности величины и качества урожая от погоды, климата, биотических стрессо- ров, техногенных и других фак- торов Опасность загрязнения пести- цидами, нитрозоаминами, тя- желыми металлами; несбалан- сированность по физиологи- чески незаменимым компонен- там; недостаточное обеспече- ние значительной части насе- ления Ограниченная востребован- ность из-за односторонней ориентации на преимуще- ственно химико-техногенную интенсификацию Ориентация на максимальное ис- пользование воспроизводимых ресурсов и неисчерпаемой энер- гии в агробиогеоценозах; умень- шение зависимости продуктив- ности и экологической устойчи- вости агроландшафтов от иско- паемой энергии Поддержание биологического разнообразия и экологического равновесия в агроландшафтах; сохранение «среды обитания», ландшафте- и биосферосовмес- тимость как важнейшие условия повышения «качества жизни» человека Преадаптивность н надежность функционирования агроэкосис- тем за счет «доминирования ге- нотипа» (вида, сорта, агрофито- ценоза) над нерегулируемыми факторами внешней среды; уве- личение доли биоценотической компоненты в показателях про- дуктивности и устойчивости аг- роландшафтов Безопасные для здоровья и пол- ноценные продукты питания («здоровая пища»); рационали- зация структуры питания с уче- том имеющихся ресурсов, факто- ров здоровья и покупательной способности населения Наукоемкость, многофактор- ность н интегративность интен- сификационных процессов, ис- пользование качественно новых факторов, технологизация фун- даментальных знаний
777
Продолжение таблицы 8.3
Показатель Техногенная Адаптивная
Факторы интенсифи- кации - землепользование ц - районированиетер- ритории - конструирование агроэкосистем и агро- ландшафтов - севообороты - сорта (гибриды) - почва и удобрения • Преимущественно химико- техногенные узкоспециализированное, урав- нительное, природоопасное почвенно-климатическое, при- родо-хозяйственное и др. утилитарный подход, унифи- кация, упрощенная видовая структура приоритет продукционной функции агроэкосистем; ко- роткая ротация, монокультура («здоровый севооборот - боль- ная экономика») высокая потенциальная уро- жайность в ущерб экологичес- кой устойчивости; генетичес- кая однородность и экологи- ческая уязвимость почва-субстрат; полная зави- симость агробиогеоценозов от химических удобрений и пе- стицидов; значительные (до 50-90%) их потери; действие закона «полного возврата» пи- тательных веществ (закон Ли- биха) Минимизация затрат ископае- мой энергии (минимальная и ну- левая обработка почвы; устойчи- вые сорта и т.д.) на основе био- логизации и экологизации ин- тенсификационных процессов агроэкологически дифференци- рованное, многопрофильное, экологичное агроэкологическое, адаптивно- ландшафтное генетическая и структурная гете- рогенность, в том числе интер- кроппинг (взаимодополняемость и «эффект комменсализма» меж- ду культурами): сохранение структур и механизмов биоцено- тической саморегуляции; подбор культур и сортов-взаимострахо- вателей; адаптивная «встроен- ность» в естественные ландшаф- ты и биосферу; высокое психоло- го-эстетическое качество - как среды производства и обитания, повышение как продукционных, так и средоулучшающих функ- ций агроэкосистем; многополь- ные и полидоминантные, почво- защитные, почвоулучшающие, фитосанитарные; промежуточ- ные, послеукосные, подпокров- ные и уплотняющие культуры («здоровый севооборот - здоро- вая экономика») сочетание высокой потенциаль- ной продуктивности с устойчи- востью к абиотическим и биоти- ческим стрессорам; генетический полиморфизм почва - «живой организм» (по Костычеву, 1991) или уникальное «биокосноетело» (по Вернадско- му, 1944), сочетание использова- ния органических и минеральных удобрений; формирование ризос- ферной среды и симбиотических ассоциаций, в том числе с целью биологической азотфиксации, мобилизации труднодоступных соединений и др.; минимизация потерь питательных веществ; действие закона «окупаемости» удобрений (закон Менделеева)
778
Окончание таблицы 8.3
Показатель Техногенная Адаптивная
- средства защиты - экономика и орга- низация стратегия на уничтожение (эф- фекты «пестицидного бумеран- га» и «эволюционного танца» в системе «хозяин - паразит») государственный протекцио- низм и конкуренция экономи- ческих блоков на мировом рынке Продовольствия; узкая специализация хозяйств; диск- ретный подход к производству каждого вида продукции интегрированная система, бази- рующаяся на минимизации ис- пользования химических пести- цидов, а также управлении дина- микой численности популяций полезных и вредных видов фау- ны и флоры за счетэколого-био- ценотической регуляции либерализация и интеграция ми- рового рынка на основе «разде- ления труда», т.е. адаптивного размещения производства про- довольствия; многопрофиль- ность хозяйств; создание компью- терных баз данных и информа- ционных технологий растение- водства (ретроспективных, теку- щих, прогнозных, нормативно- справочных, экспертных, экстра- полятивных, картографических) с различной степенью террито- риального разрешения, интегра- тивного и пространственно-вре- менного соподчинения
В качестве важнейшего средства реализации ресурсовнергосбе-
режения в растениеводстве, базирующегося на биологизации и эко-
логизации интенсификационных процессов, выступает селекция,
адаптивная ориентация которой предусматривает выделение
специальных направлений - экологического, экотипического, фи-
тоценотического, эдафического, технологического, симбиотическо-
го, преадаптивного и др. Так, экологическое направление предпо-
лагает усиление генетического контроля способности растений наи-
более полно утилизировать благоприятные факторы внешней сре-
ды, а также уменьшение погодной и климатической составляющей
в вариабельности показателей величины и качества урожая («гено-
тип доминирует над средой»), В рамках экологического направле-
ния особое место занимает эдафическая селекция, ставящая своей
целью создание сортов, устойчивых к кислым, щелочным и засо-
ленным почвам, высокому уровню стояния грунтовых вод, времен-
ному затоплению, что позволяет заменить дорогостоящую техно-
генную мелиорацию земель.
Для адаптивных направлений селекции характерны технологи-
ческая специализация (кормовые и продовольственные сорта зер-
новых) и агроэкологическая адресность, ориентирующая на боль-
шую приспособленность новых сортов и гибридов к конкретным
почвенно-климатическим условиям и технологиям возделывания.
779
Важнейшей особенностью адаптивной селекции является создание
сортов и гибридов, обеспечивающих реальную экономию ресурсов и
энергии на каждую дополнительную единицу продукции в условиях
пониженной влаго- и теплообеспеченности, минимальной обработки
почвы, при недостатке легкодоступных элементов минерального пи-
тания и т.д. Способность сортов с наибольшей эффективностью ис-
пользовать благоприятные (естественные и антропогенные) факторы
внешней среды и одновременно противостоять (за счет избежания
и/или толерантности) экологическим стрессорам лежит и в основе
саморегулируемости агроэкосистем, в том числе их адаптивного реа-
гирования на возможные изменения погодных условий.
Направление фитоценотической и симбиотической селекции
тесно связано с увеличением роли сорта в срёдоулучшении, в том
числе агроценотической регуляции (повышение фитосанитарных,
нектаро-, медоносных и других аттрактивных свойств, а также уси-
ление аллелопатической активности сортов в смешанных агроце-
нозах по отношению к сорным растениям и фитопатогенным мик-
роорганизмам); усилением симбиотических связей культивируемых
растений с ризосферными микроорганизмами с целью мобилиза-
ции труднодоступных элементов минерального питания, повыше-
ния способности к биологической фиксации атмосферного азота и
устойчивости к патогенам.
В неблагоприятных почвенно-климатических и погодных услови-
ях решающее значение в обеспечении устойчивости агроэкосистем и
агроландшафтов играет способность культур и сортов к агроэкологи-
ческой и биологической взаимокомпенсации. Наиболее перспективен
в этом плане их подбор по принципу асинхронности биологических
ритмов и адаптивных реакций (особенно в «критические» этапы онтоге-
неза, решающее значение из которых имеет репродуктивный период).
Преадаптивная направленность всей многоступенчатой системы сор-
тосмены (от создания сорта до его испытания и распространения) дол-
жна учитывать непрогнозируемость погодной ситуации в предстоя-
щий вегетационный период, для чего необходим определенный «за-
пас» экологической надежности агроэкосистем. Важно также учиты-
вать и реально складывающуюся тенденцию изменения климата (ве-
ковые, 11 - и 22-летние циклы), способную не только расширить или,
наоборот, сузить ареал экономически оправданного возделывания той
или иной культуры, но и повлечь за собой более широкое распростра-
нение новых и/или повышение вредоносности уже имеющихся возбу-
дителей болезней, вредителей и сорняков.
Известно, что сельское хозяйство значительно больше, чем ка-
кая-либо другая сфера производства, зависит от особенностей при-
родных условий той или иной территории. Именно в этой сфере
экономические процессы в наибольшей степени переплетаются с ес-
тественно-биологическими процессами воспроизводства. Природ-
780
ные условия обусловливают сезонность, т.е. прерывистость произ-
водственного цикла в сельском хозяйстве, его территориальную рас-
средоточенность и другие «абсолютно неустранимые» особеннос-
ти. А это означает, что в структуре ресурсосберегающих мероприя-
тий главные резервы лежат в области рационального и экономно-
го, а следовательно, и более территориально-дифференцированно-
го использования природных, биологических, трудовых, техноген-
ных и других ресурсов.
Очевидно, что лишь при адаптивно-дифференцированном земле-
пользовании возможна успешная реализация рентных факторов и
обеспечение положительного соотношения затрат и доходов в сис-
теме «фактор - продукт». Причем тесная взаимосвязь дифференци-
рованного использования природных и других ресурсов с рента-
бельностью сельскохозяйственного производства, в том числе по-
лучением максимального количества продуктов с каждого гектара
земли при минимальных трудовых и материальных затратах, из-
давна считалась незыблемым правилом в отечественной агрономии
и экономике земледелия.
8.3. Взаимосвязь ресурсоэнергосбережения, адаптивной
интенсификации и государственных дотаций
Уровень адаптивности сельскохозяйственного производства при
рыночной экономике может быть таким же низким, как и при адми-
нистративно-командной системе его планирования. Как известно,
неадаптивность в смысле уравнительного и ресурсоэнергорасточи-
тельного землепользования, высокого уровня антропогенной дег-
радации природной среды в странах Западной Европы и США свя-
заны с традиционной ориентацией на достижение экономической
выгоды любой «ценой». Об этом, в частности, свидетельствуют
использование этими странами большей части ресурсного и энер-
гетического мирового потенциала, наиболее характерный для них
экспоненциальный рост затрат невосполнимых ресурсов на каж-
дую дополнительную единицу сельскохозяйственной продукции и,
наконец, наибольший их вклад в разрушение и загрязнение при-
родной среды. И хотя к концу XX столетия промышленно разви-
тым странам удалось обеспечить себя сполна продуктами питания,
«цена» такого пути развития сельского хозяйства оказалась слиш-
ком высокой для мировой цивилизации. Известно, например, что
США, где проживает менее 5% населения Земли, используют 60%
мировых ресурсов и выбрасывают в биосферу свыше 40% загрязни-
телей. Неприемлемость такого пути развития была подтверждена
на Международном конгрессе в Рио-де-Жанейро (1992 г.), ориен-
тирующем мировое сообщество на устойчивый путь развития че-
781
ловечества (Sustainable Development). Применительно к сельско-
му хозяйству такая стратегия означает ничто иное, как перевод
сельскохозяйственного производства на адаптивную, т.е. естест-
венно-научную основу. Заметим, что положения о необходимости
перехода к такой системе ведения сельского хозяйства были сфор-
мулированы в трудах основоположников научной агрономии А.Т. Бо-
лотова в России и А. Тэера в Германии, соответственно, еще во вто-
рой половине XVIII и начале XIX вв.
Экономическая обоснованность, экологическая безопасность и
социальная приемлемость адаптивного сельскохозяйственного
производства базируются на дифференцированном (высокоточном,
прецизионном) использовании неравномерно распределенных во вре-
мени и пространстве лимитирующих величину и качество урожая при-
родных ресурсов. Именно особенности местных почвенно-климати-
ческих и погодных условий в решающей степени предопределяют це-
лесообразность использования тех или иных сельскохозяйственных
культур и видов животных, оптимальное соотношение пашни, лугов
и пастбищ, выбор зональных систем земледелия и технологий, осо-
бенности инфраструктуры местного АПК и т.д. Таким образом, пе-
реход к адаптивной стратегии ведения сельского хозяйства и реали-
зация дифференциальной земельной ренты (дифренты I и II) оказы-
ваются тесно взаимосвязанными. При этом в каждом хозяйстве и
регионе возделываются те культуры и сорта, которые именно благо-
даря лучшей приспособленности к местным условиям обеспечивают
получение большей прибыли (за счёт большей величины и качества
урожая, поступления его во внесезонный период и пр.).
Абсолютно неустранимые особенности сельского хозяйства, в ко-
нечном счете, и предопределяют необходимость функционирования
дотационного механизма в системе ценообразования на сельскохо-
зяйственные продукты. В числе важнейших из них: продбвольствие
и сельхозсырье относятся к товару особого рода, непрерывное и
ритмичное производство которого лежат в основе жизнеобеспече-
ния человечества; недостаток (ограниченность) площади «лучших»
земель для возделывания важнейших с точки зрения продо-
вольственной безопасности сельскохозяйственных культур (зерно-
вых, масличных, технических и других культур); необходимость
гарантированного обеспечения населения продовольствием при
высокой степени зависимости величины и качества урожая от «кап:
ризов» погоды и аномалий климата; подчиненность расширенного
воспроизводства сельскохозяйственной продукции действию зако-
на «убывающего плодородия», или «уменьшающихся дополнитель-
ных прибавок урожая», уходящего своими истоками к представ-
лениям Д. Рикардо (1817) о возникновении дифференциальной зе-
мельной ренты. Классическая формулировка этого закона, дан-
ная в начале XIX в. Э. Вестом в трактате о ренте, гласит: «Равные
782
количества труда, последовательно затрачиваемые в земледелии,...
и вся сумма труда, затрачиваемая в земледелии вместе с развитием
техники, вознаграждается уменьшающимся доходом».
Односторонняя, преимущественно химико-техногенная интенсифи-
кация растениеводства в XX столетии полностью подтвердила действие
указанного закона. Так, при внесении 80 кг/га азота под озимую пшени-
цу урожайность в условиях Франции повышалась на 14,4 ц/га, т.е. 1 кг
азота оплачивался 18 кг зерна. С повышением дозы со 110 до 140 кг/га
прирост урожая составил лишь 1,4 ц/га, а оплата каждого дополни-
тельного килограмма азота уменьшилась до 4-5 кг зерна. И хотя
указанное уменьшение прироста урожайности могло быть частично
снижено за счет использования новых сортов и гибридов, примене-
ния орошения, пестицидов и других техногенных средств интенси-
фикации, экспоненциальный рост затрат ископаемой энергии на
каждую дополнительную единицу продукции был и остается неиз-
бежным результатом преимущественно химико-техногенного под-
хода к интенсификации растениеводства.
Не соглашаясь с попытками абсолютизировать действие «закона
убывающего плодородия» и ориентируя на переход к адаптивному
растениеводству, позволяющему значительно снизить удельные зат-
раты исчерпаемых ресурсов за счет биологизации и экологизации
интенсификационных процессов, мы в то же время считаем, что имен-
но действие указанного закона при существующих системах земле-
делия и предопределяет необходимость использования государствен-
ных дотаций для оплаты пропорционально уменьшающихся приба-
вок урожая, востребованных обществом. Действительно, любой зем-
леделец может значительно снизить затраты техногенных средств на
каждую дополнительную единицу продукции, однако одновремен-
но уменьшатся урожайность и валовой сбор. Поэтому целесооб-
разность применения тех или иных норм минеральных удобрений,
пестицидов, орошения и других техногенных средств интенсифика-
ции растениеводства в большинстве стран мира определяется сегод-
ня не только возможностью и желанием получить больший урожай,
а главное окупаемостью (в том числе за счет дотаций и/или других
государственных финансовых льгот) соответствующей прибавки
урожая. И если обществу необходимы увеличение валового произ-
водства, а следовательно, и большая урожайность той или иной куль-
туры, то эта задача сегодня может быть реализована в основном лишь
за счет все возрастающих вложений техногенных средств, использо-
вания «средних» и даже «худших» земель и, следовательно, оплаты
соответствующего удорожания дополнительного урожая самим же
обществом (более высокие цены, дотации, льготы и пр.)
Другими словами, речь идет об обязанностях государства ком-
пенсировать земледельцу уменьшающийся доход и дополнитель-
ные затраты. Последние, кстати, могут быть связаны и с необходи-
783
мостью преодоления сезонности в поставке той или иной сельско-
хозяйственной продукции, повышенными требованиями к ее каче-
ству (безопасностью для здоровья, внешнему виду, питательностью
и пр.), созданием продовольственных резервов, обеспечением боль-
шей надежности производства с целью смягчения возможных по-
следствий «капризов» погоды. И, наконец, в отличие от промыш-
ленного производства, темпы наращивания количества раститель-
ной и животноводческой продукции подчинены естественно-био-
логическим законам, в соответствии с которыми продукционные и
средообразующие возможности растений и животных (основных
средств производства и предметов труда) имеют определенные ог-
раничения (см. разные коэффициенты размножения культур и вос-
производства животных). Все это, собственно, и предопределяет
объективную необходимость государственной поддержки (дотаций
и льгот) сельскохозяйственного производства, а также государствен-
ного регулирования его экономических отношений с другими от-
раслями и сферами материального производства (поддержание па-
ритета цен и др.).
Таким образом, функционирование дотационного механизма в
системе ценообразования на сельскохозяйственную продукцию
вполне закономерно, поскольку в большинстве случаев является
производным реализации различий в дифференциальной земельной
ренте и закона «убывающего плодородия». Бесспорно, дотацион-
ная система может функционировать и в других сферах обществен-
ного производства. Однако естественно-научная обоснованность
ее использования именно в сельском хозяйстве базируется, как уже
отмечалось, на том, что производство и потребление продуктов
растениеводства и животноводства являются первейшими и абсо-
лютно необходимыми условиями жизни и нормальной деятельнос-
ти человека; площадь земель, пригодная для возделывания сельско-
хозяйственных культур ограничена, а ее расширение связано с гро-
мадными дополнительными затратами; при существующей, преиму-
щественно химико-техногенной системе земледелия получение каж-
дой дополнительной единицы урожая требует экспоненциального
увеличения затрат исчерпаемой энергии и других невосполнимых
ресурсов; вовлечение в производство «средних» и «худших» земель
с целью удовлетворения все возрастающих потребностей населе-
ния в сельскохозяйственной продукции неизбежно приводит к сни-
жению урожайности или же требует все больших техногенных зат-
рат. Одновременно государственные дотации на продовольствие и
сельхозсырье являются важным рычагом расширенного воспроиз-
водства и экспорта сельскохозяйственной продукции, регу-
лирования потребительского спроса и предложения, формирова-
ния межотраслевых связей, ценового перераспределения доходов и
т.д. Неслучайно большинство законов в области сельского хозяй-
784
ства, принимаемых в США и ЕС, относится именно к вопросам це-
нообразования, которое базируется на тщательном анализе дина-
мики основных ценообразующих показателей и ориентирует на
расширение ресурсоэнергоэкономного и природоохранного типа
сельскохозяйственного природопользования.
Очевидно, что при любых формах землевладения и организации
сельского хозяйства, государственные дотации и льготы не могут вы-
ступать в качестве индульгенции на уравнительное землепользование,
низкий уровень его наукоемкое™ и агрикультуры, ресурсоэнерго-
расточительность, разрушение и загрязнение природной среды. В
то же время на дотационной основе должна быть оплачена та умень-
шающаяся прибавка величины и качества урожая, которая востре-
бована государством и может быть получена лишь за счет допол-
нительных вложений в техногенную и биологическую интенсифи-
кацию производства, а также использования «средних» и даже «худ-
ших» земель. Причем в условиях регулируемого рынка временно
может дотироваться и производство, которое в данный период не
конкурентоспособно, однако в определенные сроки его предпола-
гается модернизировать. Аналогичные ситуации связаны и с необ-
ходимостью обеспечения занятости населения, расширения или на-
лаживания экспорта отечественной продукции, диверсификации,
освоения новой территории, а также техники и технологий, при-
влечения внимания к возделыванию новых культур, расширения
масштабов природоохранных мероприятий, в том числе снижения
уровня антропогенной нагрузки и т.д. Таким образом, дотацион-
ный механизм в системе ценообразования на сельскохозяйственную
продукцию может быть как рычагом наращивания ее производства
любой «ценой», так и средством государственного регулирования
процесса перехода к адаптивному землепользованию и либерали-
зованному рынку продовольствия.
Располагаем ли мы сегодня реальными резервами в повышении
ресурсоэнергоэкономичности и рентабельности отечественного ра-
стениеводства? Бесспорно! В их числе, помимо модернизации техни-
ческих средств, развития социально-производственной инфраструк-
туры и использования низкозатратных технологий, находятся более
адаптивное размещение и оптимальное соотношение культивируе-
мых видов и сортов растений, повышение не только продукционной,
но средообразующей, в том числе фитосанитарной, фитомелиора-
тивной, почвозащитной, почвоулучшающей и ресурсовоспроизводи-
тельной роли агроэкосистемы и агроландшафтов, увеличение доли
вклада в продукционный и средоулучшающий процесс агрофитоце-
нозов механизмов и структур биогеоценотической саморегуляции, а
также фотосинтетической производительности культивируемых рас-
тений. При этом именно культивируемые виды и сорта растений яв-
ляются главным средством реализации дифференциальной земель-
785
ной ренты, которая, как известно, определяется не различиями в ка-
честве той или иной почвы и/или климата, а в стоимости продукции,
получаемой в этих условиях и затратами на нее. Иными словами,
адаптивное соответствие в системе «растение - среда» выступает в
качестве главного рентообразующего фактора, что, собственно, и
отличает агроэкологический подход к районированию территории
от всех других типов ее сельскохозяйственного зонирования (ланд-
шафтного, экономического, природно-хозяйственного и др.).
Именно при агроэкологическом подходе, позволяющем устанавли-
вать различия между земельными территориями с учетом цены реали-
зуемой с них продукции конкретного вида и сорта растений, а также
затрат на их возделывание, удается «уловить» почвенно-климатичес-
кие и другие различия между участками, зонами и регионами по их
влиянию на величину, качество и сроки поступления урожая, а сле-
довательно, и дифференциальную земельную ренту. При этом степень
приспособленности культивируемого вида и сорта отражает как спе-
цифику всего комплекса факторов окружающей среды (плодородие
и физические свойства почвы, микроклимат, экспозицию склона,
погодные условия и др.), так и адаптивный потенциал культивируе-
мого вида и сорта растения (способность использовать благоприят-
ные факторы природной среды и противостоять экстремальным).
Следовательно, рентообразующая роль таких факторов, как каче-
ство почвы (в том числе плодородие), климат, погода, а также удоб-
рения, пестициды, мелиоранты и орошение может быть реализована
лишь через культивируемое растение. Причем, чем лучше вид и сорт
растений приспособлен к каждому из этих факторов, тем выше рен-
тообразующий потенциал систем «растение - среда» и «фактор -
продукт». Последний, естественно, может быть увеличен и путем при-
способления самих условий внешней среды (почвы, микроклимата,
технологий возделывания и др.) к адаптивным особенностям куль-
тивируемого вида и сорта растения. Однако такой подход связан с
дополнительными расходами трудовых и материальных ресурсов, в
том числе с экспоненциальным ростом их затрат на каждую до-
полнительную единицу урожая.
Основополагающая роль адаптивных особенностей культивиру-
емых видов растений в формировании дифференциальной земель-
ной ренты предопределяет рентообразующую роль и агроэкологи-
ческого макро-, мезо-, микрорайонирования территории в том смыс-
ле, что оно проводится не обезличенно, а только под определен-
ный вид (или группу агроэкологически однотипных видов) расте-
ний, т.е. с учетом их агроэкологической адресности. Необходимость
использования именно адаптивных особенностей видов и сортов
растений в качестве главных «оценщиков» при макро-, мезо- и мик-
рорайонировании территории вытекает и из основных законов са-
мого земледелия («незаменимость действия факторов внешней сре-
786
ды», «лимитирующих факторах», «комплексном действии факторов
внешней среды»), в соответствии с которыми почва, климат, по-
года и другие компоненты природной среды, благоприятные для
одного вида или сорта растений, могут оказаться неблагоприятны-
ми для другого и, наоборот. Так, бедная гумусом, но «теплая» по
сравнению с черноземом песчаная почва позволяет получать зна-
чительно более раннюю плодово-ягодную, овощную и другую про-
дукцию, а следовательно, и большую ренту. Поскольку макро-,
мезо- и даже микротерритории характеризуются весьма неравно-
мерным распределением во времени и пространстве лимитйрующих
величину и качество урожая факторов внешней среды, практичес-
ки невозможно обеспечить максимальную дифференциальную зе-
мельную ренту на основе возделывания ограниченного числа (а тем
более одного) культивируемого вида. Рентообразующая роль био-
логического разнообразия культивируемых видов растений, а так-
же их адаптивного размещения реализуется как за счет лучшей ути-
лизации благоприятных факторов природной среды, так и избежа-
ния действия абиотических и биотических стрессоров, т.е. обеспе-
чения высокой продуктивности и надежности сельскохозяйствен-
ного производства. В этом, кстати, и проявляется не только эколо-
гическое, но и экономическое преимущество биологизации и эко-
логизации интенсификационных процессов в растениеводстве.
Указанные и другие особенности агроэкологического райониро-
вания, базирующиеся на учете и использовании адаптивных, сре-
доулучшающих и ресурсовосстанавливающих возможностей каж-
дого вида и даже сорта растений, отличают его от почвенно-кли-
матического, ландшафтного (физико-географического), экономи-
ческого и др., учитывающих биологические особенности куль-
тивируемых растений и агроэкосистем лишь в качестве дополнитель-
ного, а не главного фактора районирования. И чем в меньшей степе-
ни при том или ином подходе к сельскохозяйственному райониро-
ванию территории учитываются адаптивные и адаптирующие свой-
ства культивируемых видов растений (или агроэкологически одно-
типной группы видов растений), тем ниже их возможности в реали-
зации дифференциальной земельной ренты, а следовательно, и сни-
жении затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополнительную
единицу сельскохозяйственной продукции.
В условиях нерегулируемого государством рынка продовольст-
вия («дикого рынка») сельскохозяйственные производители долж-
ны уметь защищать себя сами от убыточности, обеспечивая ком-
пенсацию удорожания средств производства и убывающей доход-
ности, в первую очередь, за счет более эффективного использова-
ния природных, биологических и техногенных ресурсов, т.е. при-
менения наиболее адаптированных к местным условиям сортов,
технологий и систем растениеводства. Очевидно также, что при
787
диспаритете цен хозяйства, стремясь снизить долю «уменьшающих-
ся прибавок» и обеспечить компенсационный принцип формиро-
вания соотношения «фактор - продукт», вынуждены более широко
использовать низкозатратные технологии. При этом ориентация на
низкозатратность вовсе не означает отказ от применения техноген-
ных средств интенсификации, а тем более неизбежное снижение
продуктивности агроценозов, особенно с учетом громадных воз-
можностей уменьшения неоправданных потерь ресурсов и энергии
в условиях «уравнительного» землепользования. Отечественная
сельскохозяйственная наука в настоящее время располагает зна-
чительным потенциалом рекомендаций, реализация которых позво-
ляет существенно уменьшить затраты энергии и других ресурсов
практически во всех отраслях сельского хозяйства, существенно
повысив за счет этого их рентабельность и конкурентоспособность.
В плане обсуждаемого вопроса заслуживает пересмотра и наибо-
лее распространенная трактовка самого понятия «интенсификация»
сельского хозяйства, в которой обычно делается упор на «увеличе-
ние вложений и затрат материальных ресурсов на единицу земель-
ной площади», а более полное и комплексное использование ре-
сурсного потенциала (почвенно-климатического, биологическо-
го, техногенного, трудового и экономического) с целью повыше-
ния рентабельности отрасли отодвигается на второй план. Меж-
ду тем в классической экономике «непосредственного сельскохо-
зяйственного землепользования» традиционно считалось, что ин-
тенсификация, связанная с ростом затрат труда и капитала на еди-
ницу площади, должна обеспечивать «ббльшую ценность продук-
та», «покрывать повышенные расходы» и «давать в остатке еще
ренту» (Скворцов, 1898,1914). Причем, «высокая интенсивность и
высокая рентабельность, - по мнению Людоговского (1875),- суть
два явления, сопутствующие друг другу... Экономика сельского
хозяйства, - писал он, - должна заниматься добыванием ренты
при данных общественных и естественных условиях». Да и миро-
вая практика свидетельствует о том, что сельскохозяйственное
производство может называться интенсивным или экстенсивным,
но в любом случае оно должно оставаться наукоемким и эконо-
мически рациональным, обеспечивая необходимый уровень рен-
табельности отрасли.
Переход к адаптивному растениеводству требует всестороннего
и своевременного экономического, а также ресурсоэнергетическо-
го анализа действующих систем ведения сельского хозяйства, сис-
тем земледелия, технологий и приемов с тем, чтобы широко
использовать, в первую очередь, наиболее низкозатратные, рента-
бельные и конкурентоспособные из них. Кстати, положение о том,
что «наука земледелия может быть предметом занятий полезных и
упражнением приятным, а достоинство ее определяется только
788
выгодою, употреблением приносимую», было положено еще в ос-
нову деятельности московского императорского общества сельс-
кого хозяйства, организованного в 1821 г. Причем, на языке рос-
сийской науки XIX в. само понятие «система хозяйства» (systeme
de culture) (журнал «Русский земледелец», 1838 г.) трактовалась как
«система мер получения наибольшего дохода с данного простран-
ства земли». При этом особо подчеркивалось, что «желая устроить
хозяйство... в каждом данном месте прежде всего надобно опреде-
лить, какой системы придерживаться выгоднее». Примечательно,
что сразу же за всеобщим признанием «закона полного возврата»
Либиха (1841) Д.И. Менделеев увязал использование этого закона
с «законом окупаемости, или оплачиваемостью удобрений». Не
отрицая необходимости «возврата» изъяты^ с урожаем минераль-
ных веществ, Д.И. Менделеев (1867) писал, что «... если возврат
отнятого не увеличивает урожая, если этот возврат не окупается
прибылью, если невыполнение его не влечет за собой, судя по опы-
ту, невзгод, то тогда никто не может упрекнуть сельского хозяина в
невыполнении этого возврата». Аналогичной точки зрения придер-
живался и Д.Н. Прянишников (1952).
Опыт прошедших лет наглядно показал: то, что рационально на
Западе, нередко разрушительно у нас, и это в первую очередь от-
носится к сельскому хозяйству. Широко известны слова А.Н. Эн-
гельгардта (1897): «... нет химии русской, английской или немец-
кой..., но агрономия может быть только русская, английская или
немецкая». «Своеобразные условия нашей сельскохозяйственной
жизни, - считал А.С. Ермолов (1894), - делают для нас невозмож-
ным заимствование готовых форм хозяйства, готовых образцов в
практике заграничного земледелия». Мы, конечно же, готовы учить-
ся у Запада, но не слепо подражать ему, как, к сожалению, пытают-
ся делать некоторые наши соотечественники и коллеги. «У России, -
подчеркивал А.И. Стебут (1889), - ... иные силы, нравственные и
умственные, у нее другие общественные условия, у нее другие про-
мышленные потребности...».
8.4. Ресурсоэнергетический анализ
в системе «фактор - продукт»
В качестве важнейших средств, позволяющих обеспечить ресур-
соэнергосбережение в современном сельском хозяйстве, выступают
агроэнергетический анализ и дифференцированное (выскоточное,
прецизионное во времени и пространстве) использование природных,
биологических, техногенных и других факторов. Агро- и зооэнерге-
тический анализ позволяют вскрыть основные закономерности и тен-
денции в мировом сельском хозяйстве, выявить ресурсоэнергетичес-
789
кую эффективность применения техногенных факторов (минераль-
ных удобрений, мелиорантов, пестицидов, техники), наметить пути
экономии ископаемых ресурсов на уровне отраслей и технологий.
Подсчитано, например, что если бы все страны мира пошли по пути
односторонней химико-техногенной интенсификации сельского хо-
зяйства, то для достижения уровня сельскохозяйственного производ-
ства США им бы пришлось израсходовать для этого до 80% всех
мировых энергоресурсов (в настоящее время в среднем тратится
3,5%). Причем, если бы все население мира питалось по диете, сло-
жившейся в США, и для ее обеспечения использовались бы соответ-
ствующие сельскохозяйственные технологии, то все запасы нефти на
планете были бы исчерпаны за 13 лет даже при условии ее использо-
вания только для нужд сельского хозяйства. Все это свидетельству-
ет о том, что США могут обеспечивать интенсивное ведение сельс-
кого хозяйства лишь за счет импорта энергоресурсов (44% нефти
импортируется). По мнению Г. Одум и Э. Одум (1984), «рост
сельскохозяйственного производства США представляет собой вре-
менное явление и может осуществляться до тех пор, пока поддержи-
вается поступление энергии извне».
В целом интенсификация сельского хозяйства, ориентированная
только на использование ископаемой энергии, требует огромных ее зат-
рат и сопровождается удорожанием каждой дополнительной прибав-
ки урожая («закон убывающего плодородия»). На эту особенность
указывал еще К. Маркс: «Производительность земледельческого тру-
да связана с природными условиями, и в зависимости от производи-
тельности последних одно и то же количество труда бывает представ-
лено в большем или меньшем количестве продуктов потребительных
стоимостей». Вот почему при оценке энергетической эффективности
агротехнологий необходимо учитывать их влияние и на запасы почвен-
ной энергии. Показано, что без применения удобрений коэффици-
енты энергетической эффективности агротехнологий существенно
отличались. Причем между энергопотенциалом почвы (Эп) и
энергоемкостью урожая (Эу) установлены корреляционные зависи-
мости: для дерново-подзолистой почвы г=0,86, чернозема оподзолен-
ного г=0,53, для чернозема типичного г=0,89 (Тараненко, 2003).
Мировой энергетический кризис разразился в 1973 г. в результате
нефтяного эмбарго со стороны стран ОПЕК и последующего за ним
резкого роста цен на нефтепродукты. После мирового энергетического
кризиса в период 1973-1980 годов цены на отдельные виды нефтепро-
дуктов (бензин, дизельное топливо, сжиженный нефтяной газ) возросли
в 2,1-2,7 раза, на природный газ в 2,5 и на электроэнергию в 2 раза.
Рост цен на нефть в мире неизбежно сказался и на сельскохозяй-
ственном производстве. Так, если за пятилетие до первого мирово-
го энергетического кризиса 1973-1974 гг. средний годовой темп при-
роста цен на энергоресурсы для аграрного сектора США составлял
790
3%, то в 1974-1981 гг. он возрос до 15%. К тому же повышение цен на
импортируемую в США нефть приводило к росту внутренних цен на
природный газ. А это, в свою очередь, вызывало повышение цен на
минеральные удобрения и пестициды, в производстве которых на газ
приходится соответственно 59-99% и 38%. Все это заставляло госу-
дарство резко увеличивать расходы на поддержку сельскохозяйствен-
ных производителей. Кроме того, после энергетического кризиса
1973-1974 гг. в аграрном секторе США осуществлялись мероприя-
тия, обеспечивавшие существенное снижение абсолютного энерго-
потребления и энергоемкости. Среди таких мероприятий следует от-
метить перевод мобильной техники на дизельное топливо (в 1970—
1992 гг. коэффициент «дизелизации» увеличился в 5,4 раза), приме-
нение энергосберегающих (минимальной и нулевой) систем почво-
обработки и многофункциональных машин.
Воспользовавшись всевозрастающим спросом на продоволь-
ствие, США еще в 70-х годах XX в. (начало энергетического кризи-
са) выдвинули лозунг «Бушель зерна - баррель нефти», что эквива-
лентно обмену 1 т пшеницы (180 долл.) на 4,8 т нефти (1240 долл.).
Анализ показывает, что энергия, заключенная в этом количестве
нефти, позволяла американским фермерам получить 42 т пшеницы
(7570 долл.), а 1 долл., вложенный в покупку нефти, дает 4-5 долл,
прибыли (табл. 8.4,8.5).
Таблица 8.4. Потребление энергии в мировом
сельском хозяйстве при производстве зерна
Год Потребление энергии (баррелей нефтяного эквивалента), млн. т Производство зериа, млн. т Удельный расход энергии на 1 т зерна (баррелей нефтяного эквивалента)
1950 1960 1970 1980 1985 2000 276 545 970 1609 1903 2197 624 841 1093 1423 1667 1970 0,44 0,65 0,89 1,13 1.14 1,18
Как справедливо отмечает Тараненко (2003), энергосбережение
в агроэкосистемах обеспечивается межотраслевой оптимизацией рас-
тениеводства и животноводства, которая состоит в создании ста-
бильного кругооборота органического вещества и биогенных эле-
ментов, повышении уровня их рециркуляции при рациональном ис-
пользовании всех ресурсов органических удобрений и повышения
азотфиксации за счет расширения площади бобовых кормовых
культур и применения бактериальных препаратов. Поэтому с це-
лью энергосбережения в крупнотоварных хозяйствах с растение-
водческо-животноводческой специализацией, на полях, близко рас-
положенных к животноводческим фермам, необходимо формиро-
791
вать интенсивные зернопропашные севообороты с внесением вы-
соких доз навоза. На отдаленных полях бездефицитный баланс орга-
нического вещества и биогенных элементов достигается за счет
многолетних бобовых трав, побочной продукции и минеральных
удобрений.
Таблица 8.5. Ценовое соотношение воспроизводимых и исчерпаемых
ресурсов при производстве пшеницы (зернодоллар/нефтедоллар)
Год Цена, долл. США Удельный расход энергии на 1 т зерна (баррелей нефтяного эквивалента)* Соотношение зернодоллар/нефте- доллар с учетом рос- та удельных энерго- затрат**
бушель зерна баррель нефти
1960 1970 1980 1985 1990 1995 2000 2001 2002 1,58 1,49 4,70 3,70 3,70 4,82 3,10 3,50 4,43 35,0 38,0 35,5 27,0 22,0 17,0 28,0 24,5 28,4 0,65 0,89 1,13 1*14 1,16 1,16 1,18 1.21 1,24 1:11 1:4,4 1:4,2 1:3,1 1:4,0 1:7,0 1:3,6 1:4,5 1:4,9
*Экспоненцнальный рост затрат ископаемой энергии на каждую дополнительную
единицу урожая. Зависимость зерновых агроэкосистем от техногенных факторов уси-
ливается.
**Вклад сельского хозяйства США в экономику страны составляет более 1 триллиона
долл., в том числе более 140 млрд. долл, за счет экспорта сельскохозяйственной продук-
ции (в производстве которой занято 860 тыс. рабочих).
В США сельское хозяйство считают ни с чем не сравнимым «алмазом короны» великой
нации.
В 2
0 г. американцы тратили на питание 10,9% личного дохода, а в 1950 г. - 20,6%; при
этом потребление фруктов и овощей на 1 чел. составило 317 кг, зерна - 90,7 кг
Специально проведенные во Франции исследования показали, что
коэффициент энергетической эффективности (К»), подсчитанный для
зерновых и фуражных культур, на экспериментальных участках в за-
висимости от культуры варьировал от 1,6 до 4,7. Так для фуражных
растений К» был еще меньше и составлял 3,7 для орошаемой люцер-
ны, едва доходя до 0,7 для райграсса. Для кукурузы в условиях США
Кээ изменялся от 2,16 до 3,71, во Франции в условиях орошения он со-
ставлял для гибридов кукурузы лишь 1,84. Примечательно, что в на-
стоящее время в штате Айова для производства 1 Ккал зерна кукурузы
необходимо затратить ископаемой энергии в 11 раз больше, чем в 1910 г.
Данные, приведенные в табл. 8.6, свидетельствуют о том, что коэф-
фициент энергетической эффективности (Кээ) в кормовых севообо-
ротах Центральной России варьирует в зависимости от культуры
от 1,16 до 4,54, а с учетом побочной продукции от 2,87 до 9,21. Ана-
логичные данные получены и для Центральной Черноземной зоны
(табл. 8.7).
792
Таблица 8.6. Продуктивность и агроэнергетическая эффективность
возделывания культур в кормовых севооборотах,
среднее за 1993-1998 гг. (Шпаков и др., 2000 г.)
Культура Выход с 1 га Затраты сово- купной энергии, ГДж/га Коэффициент энергетической эффективности (Кээ)
сухой массы, ц протеина, кг обменной энергии, ГДж
Ячмень Озимая пшеница Овес Клевер с тимофе- евкой Клевер + тимофе- евка + овсяница Кострец + тимо- феевка + овсяница Кукуруза Кормовая свекла (корнеплоды) 35,5 35,2 35,8 59,2 37,2 51,9 49,0 60,1 410 410 480 810 550 480 420 685 43,3 46,8 41,5 55,5 34,2 49,3 49,5 74,5 23,6 23,8 23,5 12,2 12,2 30,6 37,2 34,0 1,83 1,97 1,77 4,54 * 2,80 1,61 1,33 2,19
Таблица 8.7. Энергетическая эффективность возделывания различных
культур в Орловской области, средняя за 3 года (Свдоренко, 2003)
Культура Средняя урожай- ность, ц/га Затраты совокуп- ной энергии, тыс. МДж Содерж. энергии в урожае, тыс. МДж Энергетический коэффициент
основная продук- ция побочная продук- ция основной про- дукции всей про- дукции
Озимая пшеница по пару Озимая пшеница по гороху Озимая рожь по бобово-злаковым мешанкам Ячмень Овес Горох Вика Г речиха Просо Бобы кормовые 57,2 55,8 56,8 53,6 43,4 43,0 33,3 18,1 28,3 25,4 81,85 31,84 31,00 32,88 29,23 29,79 23,07 17,78 18,47 27,46 94,10 91,80 85,20 88,18 70,17 76,07 57,13 20,17 47,95 45,17 235,26 229,50 285,61 185,18 164,20 158,42 127,16 72,40 95,89 85,33 1,16 2,88 3,07 2,68 2,40 2,55 2,48 1,70 2,60 1,64 2,87 7,21 9,21 5,63 6,64 5,32 5,51 4,08 5,20 2,88
Многочисленные данные свидетельствуют о том, что на удоб-
ренных участках величина ФАР, поглощенная фотосинтезирую-
щей поверхностью посева, выше (рис. 8.14). Однако при возде-
лывании, например, озимой ржи с увеличением доз азота Кээ сни-
жается (табл. 8.8).
793
Рис. 8.14. Интегральные кривые величины ФАР, поглощенной пологом
посева на удобренном поле (1), и на контроле (2) (Раунер и др., 1975)
Для удобренного участка обнаруживается также тенденция к более
эффективному расходованию скрытой энергии транспирации (т.е. ресур-
сов влаги) по сравнению с ресурсами тепла в виде поглощенной ФАР.
Таблица 8.8. Изменение показателей энергетической эффективности
производства озимой ржи в зависимости от дозы азота
(Шпаков и др., 2000)
Доза азота, кг/га д.в. Энергозатраты на 1 ц зерна, МДж Коэффициент энергетической эффективности
Без азота 564 3,06
60 641 2,65
90 703 2,41
120 776 2,18
Специально проведенные исследования показали, что основной рас-
ход совокупной энергии в технологии производства зерна пшеницы в
условиях Ставропольского края приходится на оборотные фонды - в
среднем 82,8% от общего объема. Данные диаграмм (рис. 8.15,8.16) и
табл. 8.9 наглядно демонстрируют соответствующие энергетические
затраты, сопоставление которых позволяет использовать наиболее
794
приемлемый для производства вариант. При этом совокупная энер-
гия основных фондов долгосрочного пользования (машины и меха-
низмы) занимает незначительную долю в общем объеме совокупной
энергии - от 7,2 (в варианте 1а) до 13,5% (в варианте 2а). Между анали-
зируемыми вариантами имеется существенная разница. Если в вариан-
те 1а (чистый пар) в оборотных фондах (удобрения, гербициды, топли-
во, семена, электроэнергия), расходуемых на 1 га посева, опосредовано
31317 МДж, то в самом энергозатратном варианте (26) - 48506 МДж,
или на 55% больше.В целом же энергетический коэффициент (соот-
ношение энергии урожая к затраченной на его получение) варьирует
от 2,6 до 4,3 (Грязев, Гаркуша, 1998).
Предшественники
Чистый Люцерна, Кукуру- Чистый
пар зернобобовые, за и под- пар
зерновые солнечник
колосовые
Кукуру-
за и под-
солнечник
Кукуру-
за и под-
солнечник
Без
орошения
Орошение
«Фрегат» «Фрегат» «Фрегат» Вручную ДДА-100МА
Одно- Двухфаз-
фазиая ная СК-5
«Дои-1500»
Уборка урожая
Двухфаз- Двухфаз- Двухфаз-
ная СК-5 ная СК-5 ная СК-5
Двухфаз-
ная СК-5
Рис. 8.15. Расход совокупной энергии (в том числе светлых
нефтепродуктов) в зависимости от варианта применяемой технологии
производства зерна озимой пшеницы (Грязев, Гаркуша, 1998)
795
MNN*
Затраты совокупной
энергии (МДж/га)
Энергетическая
себестоимость (кг у. т./ц)
I
52687
лома - 9,82
45654
4366
1099
9219
зерно - 4,82
солома — 7,11
зерно - 7,42
солома -10,96
зерно - 7,92
солома - II, 69
1692
17657
зерно - 7,46
солома-11,01
56206
12881
|зерно - 6,43
солома -г49|Щ-77217
8056m
16240
17357
13622
Посев
3324
Уход за почвой
За
2в
26
489
9364
Рис. 8.16. Расход совокупной энергии и энергетическая
себестоимость урожая (Грязев, Гаркуша, 1998)
2а 36
Вариант
Орошение
Удобрение почвы
Данные энергетического анализа свидетельствуют о том, что в жи-
вотноводстве энергетическое удорожание опережает таковое в рас-
тениеводстве. Обусловлено это (в случае вторичного производства)
уменьшением биоэнергетических коэффициентов в процессе конвер-
сии растительной продукции в животную биомассу. В соответствии
с законом Линдемана (Lindeman) коэффициенты вторичной продук-
тивности составляют в среднем около 10%. В то же время обращает
на себя вниманиетот факт, что количество ископаемой энергии, зат-
рачиваемое на единицу привеса в бройлерном производстве с сере-
796
Таблица 8.9. Анализ затрат совокупной энергии по средствам производства (Грязев, Гаркуша, 1998)
Вариант технологии Затраты совокупной энергии на 1 га озимой пшеницы, МДж В том числе опосредованной Живой труд, % Всего, %
в основных фондах, % в оборотных фондах, %
маши- ны меха- низмы итого удоб- рения герби- циды ТОП- ЛИВО семе- на электро- энергия итого
1а За 2а 36 2в 26 Среднее 34189 45654 47217 52687 52958 56206 48152 3,5 И.7 11,6 п.о 6,8 7,5 8,7 3,6 1,6 1,9 2,1 1,8 4,5 2,6 7,1 13,3 13,5 13,1 8,6 12,0 11,3 40,8 22,4 20,8 27,4 18,5 17,5 24,6 1,2 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,9 24,3 22,7 25,3 23,1 28,2 43,9 28,0 25,1 18,8 18,2 16,3 16,2 15,3 18,3 0,2 20,3 19,8 17,6 0,3 8,9 ИД 91,6 85,1 84,9 85,2 63,9 86,3 82,8 1,3 1.6 1,6 1,7 27,5 1,7 5,9 100 100 100 100 100 100 100
дины 60-х годов XX в. имеет тенденцию к снижению. Это достигает-
ся за счет лучшего приспособления условий содержания к адаптив-
ным особенностям птицы, с одной стороны, и селекции последних
на максимальную продуктивность - с другой. Одновременно обес-
печивается более эффективное использование энергозатрат на топ-
ливо. Наиболее продуктивным при этом оказывается производство
яиц (по соотношению затрат энергии и выхода животного белка),
затем - индюшатины и бройлеров. В настоящее время бройлерное
производство - наиболее эффективная отрасль по превращению рас-
тительной продукции (зерна и др.) в животный белок. В США в струк-
туре валового дохода от птицеводства на производство яиц прихо-
дится 45%, мяса - 55% (бройлеры - 42% и индюшатина - 12%). В то
же время в общих энергозатратах сельского хозяйства производство
яиц и птичьего мяса составляет 2%.
В сельском хозяйстве, зависящем от малопрогнозируемых погод-
ных явлений (изменения в температурном режиме, уровне осадков и
т.д.) гораздо в большей степени, чем в промышленности, экономи-
ческий и агроэнергетический анализ с использованием оценок в
системе «фактор - продукт» позволяет получить объективную ха-
рактеристику разных направлений специализации систем земледе-
лия и технологий.
Хотя агроэнергетический анализ первоначально стали использовать в
скандинавских странах, наибольшее распространение он получил в США.
Обусловлено это тем, что аграрный сектор США потребляет энергетичес-
ких ресурсов больше, чем соответствующий сектор экономики в любой
другой промышленно развитой стране. В общем энергетическом балансе
национальной экономики США удельный вес аграрного сектора не
превышает 2% и базируется на продуктах переработки нефти, удель-
ный вес которых составляет более 75%.
В структуре совокупного потребления энергии в АПК (с учетом
потребления энергии на приготовление пищи в домашних услови-
ях) доля фермерских хозяйств в последние 40 лет в США имела тен-
денцию к снижению. Если в 1960 г. она составляла 19%, в 1970 г. -
14, то в начале 1980-х годов - 9%. С учетом косвенных энергозат-
рат (минеральные удобрения, пестициды) доля фермерских хозяйств
в энергобалансе АПК в начале 1980-х годов достигла 16%. Макси-
мальный объем потребления энергоресурсов в фдэмерских хозяй-
ствах США пришелся на 1978 г., составив 1403 ПДж (1 ПДж = 1015 Дж).
В 1978-1992 гг. общее потребление энергоресурсов снизилось в
США на 40%. При этом потребление нефтепродуктов в энергоба-
лансе фермерских хозяйств сократилось на 42%. Особенно резко
(соответственно в 3,1 и 2,5 раза) уменьшилось потребление бензина
и природного газа. Доля дизельного топлива, несмотря на некото-
рое сокращение потребления после 1980 г., в энергобалансе фер-
мерских хозяйств возрастала и в 1992 г. составила 49%.
798
Особенно большую роль «дизелизация» сыграла в экономии
энергоресурсов АПК, коснувшись грузовых машин, тракторов и
самоходных комбайнов. Уже к середине 1980-х годов свыше 90%
тракторов мощностью более 30 кВт и самоходных комбайнов,
производимых в США, были оснащены дизельными двигателя-
ми. При переходе с бензиновых двигателей на дизельные эконо-
мия топлива при выполнении одинаковых объемов работ дости-
гала 20-25%.
Существенная экономия моторного топлива в США была обес-
печена также за счет применения энергосберегающих систем об-
работки почвы (минимальной и нулевой). Согласно данным спе-
циально проведенных исследований, при нулевой обработке почвы
на площади 1 га расход дизельного топлива, по сравнению с об-
работкой традиционными методами, снижается в 4 раза. Уже в
1991 г. примерно на 25% посевных площадей США использова-
лись энергосберегающие системы почвообработки. Особенно
широкое применение системы нулевой почвообработки получи-
ли в производстве кукурузы, на долю которой приходится четвер-
тая часть от совокупных энергозатрат в аграрном секторе США
(Таран, 1998).
Особенно значимым оказалось повышение эффективности ис-
пользования энергоресурсов в процессах ирригации, а также суш-
ки зерна, где решающую роль сыграло создание сортов и гибри-
дов, имеющих меньшие потребности в воде и в то же время не сни-
жающих урожайность. Снижение затрат на сушку было достигну-
то за счет повышения скороспелости культур. Заметим, что для суш-
ки 1 т зерна требуется затратить 837 МДж энергоресурсов.
Другим фактором, повлиявшим на рост энергетической эф-
фективности фермерских хозяйств США, явился процесс кон-
центрации сельскохозяйственного производства, проявивший-
ся в увеличении размеров фермерских хозяйств и уменьшении
их общего числа. С 1950 по 1996 гг. средний размер американс-
ких ферм увеличился с 87 до 190 га, а общее их число снизилось
с 5,4 млн. до 2,1 млн. Уже в 1990 г. 56% товарной продукции
было произведено всего 5% ферм - хозяйств с объемом реали-
зации товарной продукции (на одно хозяйство) в 250 тыс. долл,
и более. Особо выделилась группа ферм, ежегодно реализую-
щих сельскохозяйственную товарную продукцию на сумму бо-
лее 500 тыс. долл. К 1994 г. эти суперфермы (средний размер
которых превышал 1,2 тыс. га) уже составляли 2,3% от всех фер-
мерских хозяйств.
Основное количество энергетических ресурсов в США потребля-
лось хозяйствами с годовым объемом реализации выше 250 тыс. долл.
Для этих же хозяйств характерна и минимальная доля затрат на
топливо (2,5%). Причем это единственная группа ферм, где доля
799
затрат на топливо ниже, чем в среднем по стране. В целом в 1995 г.
на долю крупных ферм приходилось 39% из общих денежных зат-
рат на топливо. Наибольший удельный вес топливной составляю-
щей (4,5%) наблюдался в хозяйствах с объемом реализации про-
дукции от 10 тыс. до 40 тыс. долл. В самых мелких хозяйствах (ме-
нее 10 тыс. долл, в год) наблюдалось некоторое снижение указан-
ного показателя - до 3,9%.
Важную роль в ресурсоэнергосбережении сыграло и то, что при
расчете соответствующих ценовых индексов по минеральным удоб-
рениям стали учитывать содержание действующего вещества; пес-
тициды стали группировать в зависимости от их токсичности, дли-
тельности сохранения в объектах окружающей среды и способнос-
ти мигрировать в грунтовые воды.
В результате системы мер по энергосбережению (в том числе
за счет применения минимальной и нулевой систем обработки
почв, многофункциональных машин, новых технологий возде-
лывания культур и ирригации, сушки зерна, дизелизации мобиль-
ной техники, оптимизации распределения функций между II и III
сферами АПК) энергоемкость сельскохозяйственного производ-
ства (с учетом всех видов прямых энергетических затрат) в США
в 1978-1994 гг. снизилась вдвое. Если в совокупности затраты на
производственные ресурсы в сельском хозяйстве США в период
1948-1993 гг. снижались на 0,1% в год, в 1980-1990 гг. энергоем-
кость в сельскохозяйственном производстве снижалась в сред-
нем уже со скоростью 3% в год. Причем в период 1980-1996 гг.
общие производственные затраты в фермерских хозяйствах (рас-
считанные в постоянных ценах), несмотря на отдельные перио-
ды колебаний, в целом снизились на 26%. В то же время коэффи-
циент эффективности производственных затрат в аграрном сек-
торе страны за этот же период возрастал на 1,8% в год. В других
отраслях национальной экономики этот показатель составлял
лишь 1,1%, в том числе в промышленности - 1,3%.
В целом только за период 1978-1992 гг. энергоемкость аграрно-
го сектора США сократилась наполовину. Практически по такому
же графику за рассматриваемый период изменялась и нефтеемкость
(по моторному топливу) в расчете на единицу условной зерновой
продукции. Причем в течение относительно длительного периода
энергоемкость аграрного сектора США снижалась более быстры-
ми темпами, чем энергоемкость национальной экономики в целом.
Так, в 1978-1987 гг. энергоемкость валового внутреннего продукта
США (в постоянных ценах 1980 г.) снижалась в среднем на 2,7%, а
энергоемкость добавленной стоимости сельскохозяйственного про-
изводства - на 7,9% (Таран, 1998).
При расчете показателей энергоемкости и нефтеемкости сельс-
кохозяйственное производство измеряется в тоннах зерновых еди-
800
ниц. При этом учитывают следующие виды продукции: зерно
(включая солому), картофель, сахарная свекла, масличные куль-
туры (соя, рапс, подсолнечник), мясо крупного рогатого скота,
мясо свиней, молоко.
Подавляющая часть энергопотребления в фермерских хозяй-
ствах США (79-83%) приходится на растениеводство. При этом
основная доля прямых энергозатрат связана с операциями, пред-
шествующими посеву сельскохозяйственных культур (18%); далее
следуют ирригация (17%), уборка урожая (15%), подборка сена,
початков, стеблей, бахчевых культур и т.д. (12%). На все осталь-
ные работы в растениеводстве приходится 38%.
Укрупненная группировка технологических операций по всему
аграрному сектору США свидетельствует о доминировании мо-
бильных процессов (полевые и транспортные операции) над ста-
ционарными (тепловые, силовые и прочие виды процессов), доля
которых в 1974-1981 гг. увеличилась с 57 до 62%. В дальнейшем
продуктивность сельскохозяйственного производства повыша-
лась, а энергозатраты на 1 га сельскохозяйственных угодий сни-
жались (на 41% в 1978-1992 гг.).
Цены на энергоресурсы, используемые в фермерских хозяйствах
США, хотя и поддерживаются государством (в виде налоговых
скидок) и фермерскими кооперативами по энергоснабжению, тес-
но связаны с конъюнктурой мирового рынка нефти и нефтепро-
дуктов. Обусловлено это тем, что доля импорта в потреблении
сырой нефти во всех отраслях экономики США составляла свыше
50%. Между тем подсчитано, что каждый процент увеличения цен
на сырую импортируемую нефть вызывает повышение рыночных
цен (цены, по которым нефтепродукты приобретаются фермера-
ми у нефтяных компаний) на дизельное топливо и бензин для фер-
меров на 0,7%. Так, в 1995-1997 гг. цены на фермерское топливо
увеличились в среднем на 20%. Одновременно на 20% увеличились
цены на средства производства промышленного происхождения
(включая арендную плату и услуги), а также пестициды. Причем в
структуре используемых пестицидов наиболее резко возросли цены
на инсектициды (в среднем на 35%), тогда как на гербициды и
фунгициды (учитываются также другие ядохимикаты) они увели-
чились соответственно на 17% и 19%. Из сельскохозяйственной
техники наиболее сильно (на 34%) возросли цены на стационар-
ные машины (табл. 8.10).
В 1999-2000 гг. для приобретения промышленных средств про-
изводства и энергоресурсов сельхозтоваропроизводителям в Рос-
сии необходимо было производить зерна или другой продукции в
5-8 раз больше, чем в 1991 г. (табл. 8.11). Если для приобретения
комбайна СК-5М «Нива» в 1990 г. требовалось 33 т зерна, то в
1999 г. уже 268 т.
801
26 - 7520
Таблица 8.10. Количество сельскохозяйственной продукции, которое
должно быть реализовано для приобретения промышленной продукции
и средств производства фермерскими хозяйствами США в 2000 г.
Продукция, средства производства Единица измерения Количество пшеницы, т Количество молока, т
Бензин автомобильный Дизельное топливо Азотные удобрения Фосфорные удобрения Калийные удобрения Зерноуборочный комбайн Трактор тыс. л тыс. л шт. шт. 2,5 1,7 1,6 2,2 1.4 1197 509 0,9 0,6 1,0 0,8 0,5 431 184
Таблица 8.11. Количество произведенного в России зерна, эквивалентное
по цене единице промышленной продукции, т (Малахов, 2001)
Продукция, средства производства Единица измерения Годы 1998 г. в % к 1991 г.
1991 1995 1998
Комбайн зерноуборочный Трактор Грузовой автомобиль Минеральные удобрения Комбикорма Топливо дизельное Бензин автомобильный Уголь Котельное топливо (мазут) Газ природный шт. шт. шт. тыс. м3 85 37 39 0,45 0,96 0,40 0,57 0,10 0,22 0,13 291 106 96 1,43 1,51 2,81 3,72 0,35 0,98 0,51 561 206 124 2,06 1,98 2,86 3,56 0,38 1,36 0,58 666 557 318 458 206 715 625 380 618 446
8.5. Энергетическая эффективность производства
различных видов биотоплива
В настоящее время все больше внимания уделяется использова-
нию растений в качестве альтернативного неисчерпаемого (воспро-
изводимого) источника топлива. В соответствии с имеющимися дан-
ными доля возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в общем энер-
гобалансе мира составляет приблизительно 2,0-2,7%; в Европе-6%,
варьируя от 1% в Великобритании до 25% в Швеции; в ЕС к 2010 г.
предполагается увеличить количество ВИЭ до 12%. «В будущем по-
ловина мировой потребности в энергии будет покрыта из биомас-
сы». Этот оптимистический прогноз осмелился сделать главный ре-
дактор журнала Science («Наука») Philip J. Aberson в обзорной ста-
тье. Несмотря на дискуссионность оценок, использование биомассы
действительно представляет одну из самых реалистических возмож-
ностей добычи энергии за счет возобновляемых ее источников.
Согласно обобщенным (мировым) оценкам отходы биомассы
достигают 75 млн. т в год, из которых 40 млн. приходится на пос-
леуборочные остатки в растениеводстве и лесном хозяйстве, а так-
802
же отходы в животноводстве. Специальное возделывание энерге-
тических растений могло бы, согласно этой программе, дать до-
полнительно еще 35 млн. т. На наш взгляд, эти оценки чрезмерно
(на порядки) занижены уже хотя бы потому, что количество соло-
мы, ежегодно имеющейся только на полях России, составляет око-
ло 300 млн. т и при производстве из нее генераторного газа экви-
валентно 1,7 млн. ГДж энергии. В целом же биомасса культивиру-
емых растений вполне обоснованно рассматривается в качестве
важнейшего возобновляемого источника энергии. При этом все
большее распространение получает переработка различных видов
биомассы при помощи процессов биоконверсии (спиртовая и/или
анаэробная ферментация), термоконверсии (пиролиз, газифика-
ция, превращение в сложный эфир и т.д.) и получение различных
видов биотоплива, из которого можно непосредственно произво-
дить электрическую и тепловую энергию, либо использовать в ка-
честве заменителя традиционного моторного (бензин, дизельное
топливо) топлива. Важным преимуществом биогенного топлива
является его экологическая чистота-количество углекислоты, вы-
деляемое в атмосферу при сжигании не превышает количества СО2,
поглощаемого растениями. Кроме того, использование биогенного
топлива в сельскохозяйственном производстве позволяет снизить
риски, связанные с исчерпаемостью нефти, газа, угля, а также по-
вышением на них мировых цен.
Конкурентоспособность биотоплива в наибольшей степени за-
висит от сырьевой составляющей, а именно от вида биомассы и эф-
фективности процесса ее доведения до конечного продукта. Чем
больше на все эти операции необходимы затраты энергии, тем ниже
конкурентоспособность биотоплива. Коэффициент энергоотдачи
биотоплива (К^) рассчитывается в общем виде как отношение сум-
марного энергетического эквивалента полезной продукции ко всем
совокупным энергозатратам на ее производство. При этом для ана-
лиза энергетической эффективности обычно оценивают: производ-
ство газообразного биотоплива, энергетического растительного
масла и топливного эталона. В табл. 8.12 представлены данные об
энергетической эффективности производства различных видов био-
топлива в Испании, где в качестве сырья для производства генера-
торного газа исследовалась солома пшеницы, энергетический эк-
вивалент которой составляет 95,1 ГДж/га, а общие совокупные
затраты энергии на получение генераторного газа не превышают
20 ГДж/га. Производство генераторного газа с гектара составило
10 тыс. куб. м,или 57,1 ГДж. Поскольку побочных продуктов в этом
процессе не имеется, чистый выход энергии составил 37,1 ГДж/га, а
коэффициент энергоотдачи - примерно 2,9. Энергетическая эффек-
тивность производства биогаза по сравнению с генераторным га-
зом, была несколько ниже.
803
26*
Таблица 8.12. Энергетическая эффективность производства различных
видов биотоплива (Таран, 2000)
Вид исходной биомассы * Продуктив- ность или урожайность исходной биомассы, кг/га Полезная продукция Чистый выход энергии, ГДж/га Коэффи- циент энерго- отдачи
энергетичес- кого назна- чения нетопливно- го назначе- ния
Солома (пшеницы) Кормовые травы Рапс Сахарная свекла 6400 10000* 2730 60000 Генератор- ный газ Биогаз Рапсовое масло Метиловый эфир Топливный этанол Удобрения Корма Корма Корма Удобрения 37,1 32,5 39,5 39,1 39,2 2,9 2,1 2,6 2,4 1,3
*Сухое вещество. Продуктивность влажной биомассы - 50 т/га
Источником получения растительных масел для использования в
качестве биотоплива является либо собственно энергетическое рас-
тительное масло, либо метиловый эфир. Хотя теплотворная способ-
ность растительного масла, получаемого из подсолнечника и рапса,
лишь немного уступает обычному дизельному топливу, по сравне-
нию с последним оно значительно (примерно в 10-13 раз при темпе-
ратуре +50°С) более вязкое. В то же время метиловые эфиры, произ-
веденные из масла подсолнечника и рапса, имеют вязкость лишь в
1,5-1,6 раза выше, чем у дизельного топлива. Исследования, прове-
денные в различных странах, показывают, что по удельным выбро-
сам атмосферных загрязнителей (окислы углерода, углеводороды,
сернистые соединения) сжигание топлива из растительного масла по
сравнению с дизельным топливом более безопасно (Таран, 2000).
Получение готового биотоплива в отдельных фермерских хозяй-
ствах невыгодно по причине значительной капиталоемкости про-
цессов извлечения и облагораживания растительного масла. И хотя
более оправдано создание соответствующих специализированных
фермерских кооперативов, наиболее выгодным в настоящее время
направлением является производство биотоплива из масличных
культур на мощных промышленных предприятиях.
Многие исследователи уделили большое внимание анализу эф-
фективности производства энергетического растительного масла и
метилового эфира из рапса. Показано, что чистый выход энергии
при производстве энергетического растительного масла из рапса
составляет 39,5 ГДж/га, а коэффициент энергоотдачи - 2,6. Произ-
водство метилового эфира из рапсового масла требует дополни-
тельных энергетических затрат в объеме 2,9 ГДж/га, 86% из кото-
рых приходится на метанол. В целом чистый выход энергии при
804
производстве метилового эфира из рапса немного меньше, чем при
производстве соответствующего энергетического растительного
масла и составляет 39,1 ГДж/га. Значение коэффициента энергоот-
дачи также ниже и равняется 2,4.
В настоящее время в Германии площади под рапсом достигли
1,3 млн. га и наблюдается тенденция дальнейшего их увеличения. Так,
только за 1997-2000 гг. площади под этой культурой увеличились на
73%, а под техническим рапсом, предназначенным для производства
биодизельного топлива, - в 2,6 раза. В 2000 г. под техническим рап-
сом было занято более половины (57%) всех площадей этой культу-
ры. В табл. 8.13 представлены данные о выходе энергии при выра-
щивании рапса. Ранее существовавшие в Германии производствен-
ные мощности по первичной переработке рапса в 250 тыс. т с разви-
тием производства биодизельного топлива к концу 1990-х годов уве-
личились более чем в 2 раза, а к 2003 г. почтив 10 раз. Одновременно
были запущены установки по производству биодизельного топлива
мощностью 300 тыс. т (Суханова, 2003). При использовании рапсо-
вого топлива по сравнению с минеральным значительно снижаются
транспортные издержки, поскольку расстояние от места его произ-
водства до места потребления минимально.
Таблица 8.13. Расход и выход энергии при производстве
озимого рапса, ГДж/га (Rathke, 2000)
Показатель Предшественник Удобрение Доза азота
ячмень горох мине- ральное органи- ческое N„ N, N,
Расход энергии Выход энергии 13,0 64,0 12,9 67,9 12,8 68,7 13,1 63,2 7,07 56,5 10,7 62,8 15,0 72,1 19,! 72,4
Ученые многих стран считают, что в настоящее время самым пер-
спективным возобновляемым источником углеводородной энергии
является этанол, т.к. в отличие от нефтяного топлива его производ-
ство оказывается экологически более чистым, возобновляемым и
дешевым, поскольку сырьем могут быть отходы растительного про-
исхождения. Этанол может добавляться в бензин или разлагаться
на водород и кислород с прямым получением электроэнергии в спе-
циальных топливных элементах автомобилей или электростанций.
Отходы такой технологии - вода. Фирма Нортроп Кинг (США)
создала два гибрида сорго, обеспечивающих получение 5-6 т эта-
нола с 1 га. Фирма Бао-Солар (США) создала энергетическую ус-
тановку и разработала технологию по производству электроэнер-
гии и горючего для автомашин из растений сорго, которая обеспе-
чивает производство в год 393 тыс. МВт электроэнергии (рукопись,
Малиновский, 2003).
805
Заметим, что в России созданы уникальные, не имеющие анало-
гов высокосахаристые сорта и гибриды сорго, формирующие высо-
кие экономически выгодные урожаи биомассы в основных сельско-
хозяйственных регионах Российской федерации, в том числе в Севе-
ро-Кавказском, Поволжском, Центрально-Черноземном, Централь-
ном, Волго-Вятском, Уральском, Западно-Сибирском, Восточно-
Сибирском и Дальневосточном экономических районах и в Кали-
нинградской области. Они формируют урожай биомассы от 300-400
в засушливые и до 600-800 ц/га в благоприятные по увлажнению годы.
Основная часть топливного этанола в настоящее время произво-
дится из сахарного тростника (Бразилия) и кукурузы (США). Наи-
более распространенное направление его использования - добавка к
автомобильному бензину для повышения октанового числа и сни-
жения выбросов окиси углерода и полициклических углеводородов.
В США в промышленном масштабе налажено производство эта-
нола из кукурузы, который используется в качестве 10%-ной до-
бавки к бензину (газохол). К 1994 г. в 19 штатах США действовало
37 заводов по производству этанола, которые в сумме производи-
ли около 5 млрд. л. При этом 70% производства этанола приходит-
ся на штаты Айова и Иллинойс, а энергетический эквивалент про-
изводимого этанола составляет 70% от объема потребляемого в фер-
мерских хозяйствах бензина. Считается, что энергия, заключенная
в производимом этаноле (включая энергию, содержащуюся в по-
бочных продуктах нетопливного назначения) только на 30% выше
энергозатрат на производство и переработку сырья.
В странах Западной Европы наиболее перспективным сырьем
для получения топливного этанола является сахарная свекла, вы-
ход топливного этанола из которой выше, чем у пшеницы при-
близительно в 2-3 раза. При урожайности 60 т/га совокупные зат-
раты на выращивание сахарной свеклы составляет 32,9 ГДж/га.
Дополнительные энергетические затраты «вне поля» суммарно
составляют 95,9 ГДж/га, причем 84% из них приходится на обес-
печение процесса ферментации. Произведенная при этом полез-
ная продукция включает топливный этанол (115 ГДж/га), верхуш-
ки и листья сахарной свеклы, частично используемые в качестве
удобрений (13 ГДж/га), а также свекловичную стружку для исполь-
зования в качестве кормов (40 ГДж/га). Чистый выход энергии при
производстве топливного этанола составляет 39,2 ГДж/га, а коэф-
фициент энергоотдачи - 1,3 (Таран, 2000).
Анализ структуры суммарных энергетических затрат при про-
изводстве различных видов биотоплива показывает, что в боль-
шинстве случаев определяющую роль играют энергозатраты на
выращивание или приготовление исходной биомассы в полевых
условиях. При этом чистый выход энергии в большинстве техно-
логических процессов производства биотоплива варьирует в
806
пределах между 37 и 40 ГДж/га. Несколько ниже чистый выход энер-
гии при производстве генераторного газа из соломы (32,5 ГДж/га).
С точки зрения коэффициента энергоотдачи наиболее эффектив-
ным является производство генераторного газа, однако техничес-
кие характеристики этого энергетического топлива (так же как и
биогаза) ограничивают сферу его пользования стационарными
процессами. Высокие значения коэффициента энергоотдачи (2,4-
2,6) наблюдаются и в производстве заменителей дизельного топ-
лива из масличных культур (Таран, 2000).
К числу эффективных технологий для превращения и использо-
вания биомассы, наряду с непосредственным сжиганием, относят
также анаэробную ферментацию в биогаз и этанол, пиролиз и газо-
образование. Использование биогаза считается целесообразным
там, где значительные количества органических отходов можно
использовать без высоких затрат на транспортировку. Производ-
ство этанола из биомассы испытывается в Германии в ряде лабора-
торий. При пиролизе (термическом распаде в отсутствие кислоро-
да воздуха) из древесины, торфа, соломы, органических отходов и
мусора (в зависимости от исходного материала и метода) получа-
ют газы, жидкое топливо или древесный уголь.
Условия использования биомассы зависят от имеющегося сырья
в различных странах. Долголетние и масштабные биоэнергетичес-
кие программы имеются, например, в Швеции, Бразилии и Китае.
В ряде стран предлагают использовать и уже используют посадки
таких быстрорастущих деревьев, как например, тополь, береза и
ива, которые можно «убирать» каждые 3-5 лет. Широко известна,
например, бразильская программа, предусматривающая широкое
использование спирта. Предполагается также повсеместно добав-
лять в нормальный бензин 20% этанола (в настоящее время его доля
в среднем по этой стране составляет 10%).
8.6. Роль высокоточного (прецизионного) земледелия
в производстве зерна
В настоящее время 20% населения мира (в развитых странах)
потребляет около 56% всех продуктов питания, а 80% населения
развивающихся стран - 44%. При этом на долю развитых стран прихо-
дится более 77% загрязняющих выбросов в биосферу, а также 66% ис-
пользования невосполнимых ресурсов Земли (нефти, газа, запасов фос-
форных и калийных удобрений и др.). Увеличение выхода сельско-
хозяйственной продукции на 1% требует роста потребления энер-
гии на 2,5% и более, хотя в промышленности наблюдается обрат-
ная тенденция - абсолютный рост энергопотребления сопровожда-
ется сокращением удельных затрат.
807
Высокоточное (прецизионное) земледелие, получающее в пос-
ледний период все большее развитие в промышленно развитых
странах, базируется на использовании высоких технологий (те-
лекоммуникационных, геоинформационных и навигационных
систем, в том числе спутников), требующих больших базовых
вложений для обследования полей, для приобретения новой тех-
ники или переоборудования старой, в том числе для оборудо-
вания ее устройствами управления, сопряженными с компью-
терами.
В 1998 г. конгресс США принял закон, в котором «легализовал»
порядок реализации «высокотехнологичного земледелия» (ВТЗ),
призванного обеспечить долгосрочное повышение «продуктивно-
сти и прибыльности производства с учетом местной специфики и
одновременной минимизации воздействия на окружающую среду»
(Черняков, Протопопов, 2004).
Принципиальная новизна точного (прецизионного, высокотех-
нологичного) земледелия состоит в том, что естественно-науч-
ные основы сельскохозяйственного природопользования, исто-
рически базирующиеся на дифференцированном использовании
природных, биологических, техногенных и социально-экономи-
ческих ресурсов, объединены с современными средствами меха-
низации, химизации, накопления и анализа информации, а так-
же автоматизации производства с целью реализации их в усло-
виях крупных хозяйств и агропромышленных предприятий. Глав-
ными критериями эффективности высокоточного земледелия
выступают устойчивый рост величины и качества урожая, ресур-
соэнергоэкономичность, природоохранность и рентабельность.
Таким образом, речь идет об экологизации, биологизации и эко-
номизации всех процессов химико-техногенной интенсификации
растениеводства, т.е. о качественно новом этапе его развития.
Если период традиционного земледелия, базируясь на учете со-
стояния и местоположения каждого поля, а также биологичес-
ких особенностей культивируемых растений, был недостаточно
индустриален, то преимущественно химико-техногенное земле-
делие, обеспечивая высокий уровень механизации и химизации,
унифицировало технологию обработки крупных полей, привело
к многократному увеличению масштабов водной и ветровой эро-
зии почвы, разрушению и загрязнению природной среды. Оче-
видно, что точное (прецизионное, высокотехнологичное) земле-
делие обладает значительно большей наукоемкостью, посколь-
ку широко использует достижения как естественно-научных дис-
циплин (генетики, экологии, почвоведения, ландшафтоведения,
микробиологии, ботаники и пр.), так и результатов прикладных
исследований в области химического синтеза, создания новых си-
стем машин, экономики землепользования и др.
808
К числу важнейших составляющих высокоточного (прецизи-
онного, высокотехнологичного) земледелия относятся:
1. Определение координат расположения конкретного участ-
ка, что позволяет организовать систематический сбор, ана-
лиз и использование информации о почве, микроклимате, динами-
ке лимитирующих урожай факторов внешней среды (температуре,
влажности, наличии доступных питательных веществ и др.), фито-
санитарной ситуации и т.д. Функцию определения координат вы-
полняют спутниковая система глобального позиционирования
(LGPS) и специальные GPS-приемники (ресиверы), позволяющие
определить местонахождение участка, комбайна, сельскохозяй-
ственной техники с точностью до 0,5 м.
2. Геои нфор м аци о иная система (ГИС) компьютерно-
го программного обеспечения, с помощью которой проводится сбор,
хранение, обработка и представление информации (в виде карт, таб-
лиц, графиков), необходимой для принятия решений. Главная зада-
ча ГИС - обеспечить адресность, т.е. «географическую привязку» всей
информации (о температуре, влажности, биологических особеннос-
тях культуры и сорта, густоте стояния растений, содержания NPK,
особенностях севооборота, засоренности и пр.) к конкретному учас-
тку. Используя технологии ГИС, фермер принимает решения о ра-
циональных дозах и сроках внесения минеральных удобрений, по-
ливе, обработке пестицидами. Одновременно имеется возможность
проводить анализ многолетних данных, а также делать прогнозы на
будущее для макро-, мезо- и микротерриторий.
3. Мониторинг и картографирование урожайности
на разных участках каждого поля севооборота и землепользова-
ния в целом обеспечивается в процессе движения уборочной тех-
ники с помощью монитора урожайности. При этом фиксируется
местоположение каждого участка, урожайность зерна и его влаж-
ность. При точной системе земледелия имеющаяся в хозяйствах
техника должна быть оснащена электронной аппаратурой, кото-
рая принимает сигналы спутников о координатах мобильных ма-
шин, сигналы датчиков, установленных на этих машинах, сигна-
лы электронной карты, в которой записаны параметры и характе-
ристики участков обрабатываемого поля. После обработки этих
сигналов бортовой компьютер вырабатывает команды для управ-
ления режимами рабочих органов машины.
Полученная на каждом поле информация распечатывается в
виде соответствующих карт и таблиц. Полученные таким обра-
зом «карты урожайности поля» служат основой для проведения
дальнейших мероприятий: уточнения границ соответствующих
полей и возделываемых на них культур (сортов), дифференциро-
ванной обработки почвы, внесения минеральных и органических
удобрений, пестицидов и т.д.
809
4. Сбор и анализ образцов почвы. При этом исполь-
зуют зональный (12-15 проб на 1 га) и сетчатый (карта поля делит-
ся на квадраты, каждый из которых не превышает 1 га) методы от-
бора проб, обеспечивающие пространственную репрезентативность
соответствующей выборки. На основе полученных результатов пла-
нируется дифференцированное внесение минеральных удобрений.
5. Технологии дистанционного зондирования с
помощью спутниковой или аэрофотосъемки, позволяющей ферме-
ру регулярно (т.е. в динамике) получать детальную оценку каждо-
го поля по фитосанитарной ситуации (повреждение вредителями,
поражения болезнями, степень засоренности), состоянию почвы (в
том числе влажности) и растений (по фенологическим фазам) и т.д.
Соответствующую информацию можно получить не только для
микро-, но также мезо- и макротерриторий. Последние особенно
важны при оценке изменений площади пахотных земель и посевов
разных культур, оценки их состояния на определенных этапах он-
тогенеза и в конкретных условиях внешней среды, прогноза сроков
проведения уборочных работ и возможной урожайности.
Наряду с дистанционным зондированием важную роль в системе
высокоточного земледелия играют данные агрометеорологической
службы, представляющей сведения о почве, влажности почвы, крат-
ко-, средне- и долгосрочные прогнозы погоды через систему Интер-
нет, компьютерные базы данных и пр. Так, Национальный Центр
климатических данных США собирает и хранит информацию об
уровне осадков и температуре воздуха с 12 тыс. метеостанций, рас-
положенных на территории страны. Региональный Центр Климато-
логии Среднего Запада ежедневно в Интернете предоставляет сведе-
ния и прогнозы о погоде, влажности почвы и других факторах, спо-
собных оказать влияние на урожай сельскохозяйственных культур
(Черняков, Протопопов, 2004).
В настоящее время систему точного (прецизионного, высокотехно-
логичного) земледелия наиболее активно используют при производ-
стве сои и кукурузы. По данным МСХ США в 2000 г. 30% посевных
площадей, занятых кукурузой, 25% - соей и 10% - пшеницей - убира-
лось с использованием мониторов урожайности, тогда как весь сельс-
кохозяйственный комплекс охватывал лишь 5-10% площади культур.
В точном земледелии используют метод «диффузной отражающей
спектрометрии», позволяющий анализировать от 350 до 500 почвен-
ных образцов в день и соответственно очень быстро разрабатывать
те или иные рекомендации по внесению минеральных удобрений,
мелиорантов или по проведению иных агротехнических мероприя-
тий, в том числе составлению компьютерных программ для адресно-
го внесения агрохимикатов. При этом в США комплект оборудова-
ния, необходимого для ведения хозяйства по системе точного земле-
делия (монитор урожайности, приемник сигнала Системы глобаль-
810
ного позиционирования, бортовой компьютер) стоит 10-15 тыс. долл.
В Германии аналогичная техника обходится в 40 тыс. евро; пример-
но такие же затраты необходимы для переоборудования старой тех-
ники. Услуги технических служб по налаживанию адресного внесе-
ния удобрений обходятся в 13 марок/га, в том числе составление карт
обеспеченности почв питательными веществами - 3,75 марок/га, ос-
новного внесения удобрений - 5 марок/га. В целом уже имеющийся
опыт в Германии, США и других странах свидетельствует о том, что,
например, дифференцированное внесение удобрений приводит к по-
вышению урожайности сельскохозяйственных культур и к дополни-
тельному доходу. Урожайность зерновых при «адресном» внесении
азотных удобрений во время подкормок увеличивается на 10-15 ц/га
(экономия удобрений составляет 25-30 кг д.в./га), что позволяет по-
лучить дополнительный доход в размере 40-60 марок/га; при диффе-
ренцированном внесении калийных удобрений под пшеницу допол-
нительный доход составил 38,6 марок/га.
Для использования информации о неоднородности поля по содер-
жанию питательных веществ, урожайности и состоянию растений раз-
работаны методы соответствующего картографирования полей. На
этой основе создается банк данных, в который собираются парамет-
ры, характеризующие сельскохозяйственные угодья в целом. Для
этого используют автоматизированные средства получения и обра-
ботки информации, включая съемки полей из космоса.
Переход к точным технологиям предполагает полное понимание
существа всех процессов и рациональное принятие решений, более
высокий уровень автоматизации, а также степень использования
компьютеров и контроллеров. Особенно важную роль при этом иг-
рают источники информации on-farm (карты урожая и почвенные
карты, данные метеопоста и др.) и off-farm (цены на рынке, прогно-
зы вспышек численности популяций вредных видов и т.д.). Оба ис-
точника должны быть интегрированы в единую информационную
систему, что обеспечит управляющему (менеджеру) легкий доступ к
данным в момент принятия решений (Якушев и др., 2002).
Основой развития концепции высокоточного (прецизионного) зем-
леделия явилось создание в конце 1970-х годов глобальных позицион-
ных систем, основанных на системе спутников*, позволяющих круг-
*Системы позиционирования представляют собой космические радионавигационные
системы, созданные для определения координат местоположения и Скорости движущейся
на поле ссельскохозяйственной техники. Наиболее широкое применение получила аме-
риканская система позиционирования GPS (Global Positioning System), которая в США
называется NAVSTAR - GPS. В России существует аналогичная система GLONAS.
Однако получаемая за счет спутникового зондирования информация весьма ограниче-
на (площадь, занятая той или иной культурой, фитосанитарная ситуация, густота сто-
яния растений, фенофазы и пр.). Такие характеристики почв и растений, как влажность
и кислотность почвы, сила роста и наличие болезней растений, могут быть определены
с требуемой точностью только лабораторным путем (Дринча, 2002)
811
посуточно определять местонахождение объектов в трехмерном про-
странстве (ширине, долготе и высоте над уровнем моря) в любой точ-
ке околоземного пространства с точностью до нескольких сантимет-
ров. Использование этой информации на основе создания средств ди
ференцированного учета урожая, количества вносимых удобрений и
пестицидов и пр. позволяет дифференцированно воздействовать на раз-
личные участки поля. Считается, что одно из первых применений та-
ких операций произошло в 1988 г. на мобильном агрегате для смеши-
вания и внесения минеральных удобрений, разработанном в США.
При этом использовали карту применения удобрений, основанную на
фотосъемках и координатной сетке поля. Однако для широкого ис-
пользования методов высокоточного (прецизионного) земледелия не-
обходимы надежные и дешевые системы картирования почв, расте-
ний, окружающей среды. В настоящее время в основном коммерциа-
лизировано только картирование почв и урожайности (Дринча, 2002).
Заметим, что идея локального внесения удобрений и пестицидов,
а также соответствующая техника возникли и стали широко исполь-
зоваться уже в 1960-х годах. Обусловлено это было тем, что при обыч-
ных методах внесения NPK и применения пестицидов потери дости-
гают 50-90%. При этом идут процессы загрязнения и разрушения
природной среды, нарушается экологическое равновесие, усилива-
ется неравномерное распределение в пространстве и во времени пи-
тательных веществ и влаги в почве, происходит зафосфачивание и
подкисление почвы, снижается ее биогенность и т.д.
Такая неравномерность распределения во времени и простран-
стве лимитирующих величин и качество урожая факторов внешней
среды приводила к крайне неравномерному развитию и созрева-
нию растений даже в пределах одного поля, создавало условия для
появления очагов поражения посевов вредными видами, усилива-
ло полегаемость растений, увеличивало разнокачественность семян,
т.е. значительно уменьшало продуктивность агроценозов.
Так, в некоторых хозяйствах Германии при проведении подкор-
мок зерновых культур стали использовать датчики системы Hydro
Agri, с помощью которых в зависимости от обеспеченности почвы
азотом, на отдельных участках регулируют дозы удобрений, изме-
няя их в пределах 10 кг/га. Наблюдения показали, что хотя использо-
вание датчиков само по себе и не дает экономии удобрений, полу-
ченный выигрыш заключается в выровненных посевах, одновремен-
ном созревании зерновых и одинаковом качестве зерна (в частности,
содержании протеина) по всему полю. Стоимость датчиков - 30 тыс.
марок, а при их использовании в течение пяти лет затраты составля-
ют 12-14 марок/га.
Эффективность использования методов высокоточного земледелия
определяется путем сравнения с традиционной системой. Так, резуль-
таты оценки новой системы в условиях Германии показали, что уро-
812
жайность зерновых культур (озимой пшеницы, ярового ячменя, куку-
рузы) в этих условиях возросла на 12-15% при одновременном сниже-
нии расхода азотных удобрений. Причем чем выше была неоднород-
ность состояния пашни, тем более эффективным оказалось примене-
ние методов высокоточного земледелия (снижение расхода удобрений
и семян, повышение урожайности, экономия гербицидов). В частно-
сти, ежегодный расход азотных удобрений снизился на 15 кг/га, уро-
жайность зерновых повысилась на 3,9 ц/га, расход гербицидов умень-
шился на 25-30%. Дополнительные затраты на оснащение сельскохо-
зяйственных машин электронной аппаратурой и навигационными при-
борами составили 239800 нем. марок, ежегодные эксплуатационные
издержки - 192360 нем. марок (49 нем. марок на 1 га пашни).
Внесение минеральных удобрений в условиях высокоточного зем-
леделия связано с учетом локальной потребности земельных участ-
ков, культур и даже сортов (гибридов), обусловленной взаимным влия-
нием таких факторов, как вид растений, почвенные характеристики,
агротехнические мероприятия и конкретные погодные условия. По-
этому на различных участках поля используют разные нормы удобре-
ний, которые можно регулировать, управляя мгновенно скоростью их
подачи подкормщиком. При внесении удобрений достигается и более
равномерное их распределение там, где это необходимо.
Экономическую оценку эффективности дифференцированного
применения удобрений проводят в сравнении с традиционным спо-
собом, когда удобрения вносят при одной и той же дозе на все поле.
Наиболее эффективной точная технология внесения удобрений ока-
зывается на ценных технических культурах, например, на сахарной
свекле, давая от 30 до 300 долл, и более дохода на каждый гектар в
условиях США. Обследование производителей сахарной свеклы в
долине Красной реки показало, что уже в 1999 г. на 25% площадей
применяли сеточный метод отбора проб, а на 40% площадей - при-
меняли дифференцированное внесение азотных удобрений. Извест-
кование осуществлялось дифференцированно в основном в восточ-
ной части кукурузного пояса США. Заметим, что в Западной Евро-
пе дифференцированное внесение удобрений в последние годы обус-
ловлено, главным образом, законодательством по охране окружаю-
щей среды. В США и Канаде довольно активно начинают приме-
нять и такие элементы точного земледелия, как дифференцирован-
ный посев и посадка сельхозкультур, дистанционное зондирование,
управление вождением агрегатов с помощью GPS.
И все же Использование технологии высокоточного (прецизион-
ного) земледелия требует пока довольно больших затрат. По пред-
варительным расчетам, для перехода к новой технологии в хозяй-
стве площадью 100 га в условиях Германии требуется около 75 тыс.
марок для оборудования трактора и другой сельскохозяйственной
техники приемниками сигналов системы позиционирования и для
813
компьютерного обеспечения. Однако, как полагают специалисты,
получаемая выгода будет окупаться за счет экономии затрат или за
счет роста урожайности. Так, при «адресном» внесении азотных удоб-
рений под озимую пшеницу эффективность использования удобре-
ний увеличилась на 10-15%, при точном посеве семян пшеницы и
кукурузы экономилось 25% семян, а урожайность возросла на 5 ц/га.
При точном использовании гербицидов на полях с пшеницей и куку-
рузой, выращиваемой на силос, соответствующие затраты удавалось
снизить на 25-30% по сравнению с обычным их применением.
К настоящему времени считается, что положительный экономи-
ческий эффект от использования дифференцированных технологий
(VRT - Variable rate tehnologies) наблюдается в 63% случаев, отри-
цательный - в 11% и неопределенный - в 26%. Одним из наиболее
эффективных приемов при этом считается дифференцированное
внесение азотных подкормок, при котором в 63% случаев достига-
ется положительный результат. Менее эффективным оказывается
применение технологии управления орошением - положительный
результат в 50% случаев. Весьма эффективным оказалось также
использование моделей роста и особенностей адаптивных реакций
растений (Якушев и др., 2002).
Результаты предварительных полевых опытов при широкоряд-
ном возделывании пропашных культур показали техническую воз-
можность и достаточную эффективность нового автоматизирован-
ного способа внесения пестицидов с использованием систем, осно-
ванных на анализе образцов. Оборудование опрыскивателей сис-
темами распознавания растений позволяет значительно снизить
расход гербицидов и уменьшить стоимость продукции при сохра-
нении эффективного контроля над ростом сорняков, а также умень-
шить степень загрязнения окружающей среды.
Наибольшая эффективность высокоточного (прецизионного)
земледелия в настоящее время связана с использованием техноген-
ных факторов интенсификации сельскохозяйственного производ-
ства (минеральных удобрений, пестицидов, мелиорантов, техники
и пр.). Известно, что значительная часть техногенных затрат при-
ходится на минеральные удобрения, высокие дозы которых и пре-
допределяют рост урожайности зерновых культур в большинстве
стран мира (рис. 8.17; табл. 8.14). Важная роль минеральных удоб-
рений и мелиорантов обусловлена не только их продукционной
функцией, но и способностью повышать экологическую устойчи-
вость агроценозов (т.е. их способность противостоять засухе, моро-
зу и пр.), а также качество продукции, ее пригодность к длительной
транспортировке и хранению. В структуре затрат на производство
сельскохозяйственной продукции доля минеральных удобрений
обычно составляет 10%. При этом на производство азотных удоб-
рений расходуется 25% всех энергозатрат в сельском хозяйстве.
814
Обращают на себя внимание высокие темпы увеличения произ-
водства минеральных удобрений со второй половины XX столе-
тия. Если мировое производство туков в 1890 г. составляло 1,4—
1,5 млн. т, в 1913 г. - 3,9 млн., в 1938 г. - 8,4 млн. т д. в. (А.В. Петер-
бургский, 1964), то в 1980 г. -122,7 млн. т д. в., 1998 г. -134,4 млн. т. Из
140 млн. т.д. в. производимых в настоящее время в мире мине-
ральных удобрений 50% приходится на азотные удобрения. Счи-
тается, что из общего количества внесенного в почву азота расте-
ниями поглощается и включается в состав гумуса путем иммоби-
лизации 35-50%; 25-40% теряется в результате денитрификации и
вымывания (Бабьева, Зенова, 1989). Внесение высоки* доз мине-
ральных удобрений позволило не только повысить урожайность
сельскохозяйственных культур, но и увеличить содержание белка
в зерне важнейших злаковых культур.
Рис. 8.17. Крупнейшие производители минеральных удобрений в мире
(по состоянию на 1997 г.)
В 1988 г. в России производили 18,1 млн. т минеральных удобрений,
в том числе фосфорных - 5,1 млн., калийных - 5,4 млн. т. В 2000 г. из
России ежегодно вывозилось более 7 млн. т. минеральных удобре-
ний, что составляло 76% от ежегодной их добычи (см. табл. 4.57).
Между тем агрохимические обследования показывают, что почвы Рос-
сии на 28% сельскохозяйственных угодий характеризуются низким
содержанием гумуса, на 34% и 15% недостаточным содержанием
соответственно подвижных форм фосфора и обменного калия, на 23%
(48 млн. га) повышенной кислотностью.
815
Таблица 8.14. Потребление минеральных удобрений, урожайность
зерновых культур и вносимые дозы минеральных удобрений
в некоторых странах Европы, среднее за 1995-1997 гг. (Минеев, 2000)
Страна Потребление минеральных удобрений, т д.в. Площадь пашни, тыс. га Средняя урожай- ность зерновых, ц/га Средние дозы ми- неральных удобрений (NPK), кг/га д.в.
азотных фосфор- ных калийных
Австрия Болгария Великобритания Венгрия Германия Дания Нидерланды Россия Румыния Словакия Украина Финляндия Франция Чехия Швеция 112641 152000 1346000 321098 1758000 288000 370000 1100000 270000 72769 610800 189770 2525000 262300 201000 54131 13000 390000 73754 415143 53000 62000 350000 141000 20030 120000 62720 1052000 50400 49000 63175 20000 485000 62764 645781 96000 72000 400000 17000 20166 175200 79250 1488000 55000 54000 1420 4811 6090 4811 11835 2322 885 130970 9337 1479 33189 2460 18288 3098 2812 54,0 19,6 73,2 40,2 62,8 58,6 82,9 13,0 24,3 40,1 20,1 34,4 70,8 42,0 49,3 161,9 38,4 364,7 94,9 238,2 188,2 569,5 14,1 45,8 76,4 27,3 134,9 276,9 118,7 108,1
Россия располагает большим количеством экологически безопас-
ных запасов апатитов и фосфоритов, калийных солей, карбонатных
пород, цеолитов, вермикулитов, диатомитов, глауконитов и др. При
этом применение фосфорсодержащих удобрений в России позволяет
увеличить продуктивность каждого гектара пашни на 23-30%. Благо-
даря известкованию (6-8 т/га) прибавка урожая пшеницы составляет
10-11 ц/га, ячменя - 2,6-4,2 ц/га, сухого сена клевера - 4-10 ц/га, свек-
лы - 60-80 ц/га и пр. В отличие от расчетов ФАО и АЗОТЭКОН,
приводимых Алейновым (2002) на рис. 8.12, общая потребность сель-
ского хозяйства России в минеральных удобрениях к 2010 г., по мне-
нию Чумаченко (2001), составляет 26 млн. т, в том числе 10,2 млн. -
азотных, 9,1 млн. - фосфорных, 6,7 млн. т- калийных.
Актуальность перехода к адаптивно-дифференцированному, то
есть точному (прецизионному) земледелию вытекает уже из самой
необходимости смены парадигм сельскохозяйственного природо-
пользования. Главные из них состоят в переходе к использованию
неисчерпаемых и/или воспроизводимых ресурсов Земли, а также
предотвращении загрязнения и разрушения природной среды. И
очевидно, что в указанных процессах важнейшая роль будет при-
надлежать именно минеральным удобрениям, из которых фосфор
и калий так же, как и основные мелиоранты относятся к исчерпае-
мым ресурсам, а масштабное применение N, Р и К всегда связано с
опасностью загрязнения биосферы. В этом собственно и состоит
816
стратегическая роль высокоточного (прецизионного) приме-
нения минеральных удобрений и мелиорантов и даже целесообраз-
ность определенного удорожания самого процесса производства
сельскохозяйственной продукции; при производстве продуктов
питания за предотвращение загрязнения и охрану окружающей сре-
ды должно платить все общество.
В настоящее время мировые запасы Р2О5 составляют 11273 млрд, т,
в том числе в России - 1025 млрд., Марокко - 6100 млрд., США -
246 млрд., Китае - 223 млрд., Тунисе - 1170 млрд., Казахстане -
773 млрд. т. (Чумаченко и др., 2001). Общий же запас фосфоритов
в России - 5 млрд. т. Запасы разведанных карбонатных пород, исполь-
зуемых для известкования кислых почв, достигают 35185 млн. т. По
запасам калия Россия занимает второе место в мире (Беларусь -
1098 млн. т, Германия - 1060 млн., США - только 88 млн. т К2О).
Мировые запасы калийных солей оценивают в 3911 млн. т К2О
(Соколов, 1987).
Как уже отмечалось, преимущественно химико-техногенная ин-
тенсификация растениеводства базируется на широком использо-
вании синтетических пестицидов, которые хотя и не относятся к
исчерпаемому ресурсу, являются реальной крупномасштабной и
постоянно действующей угрозой сохранению экологического рав-
новесия биосферы Земли.
Ежегодно на производство и применение средств защиты растений
в мире затрачивают около 25 млрд, евро, из них 11,5 млрд, приходится
на гербициды, фунгициды и инсектициды. Высокоточное (прецизион-
ное) земледелие позволяет экономно расходовать эти средства и если
не улучшать, то во всяком случае не ухудшать такими же темпами
экологическую ситуацию в сельском хозяйстве. На основе использо-
вания современных средств для получения и обработки информации
о состоянии почвы, ее плодородия и состояния растений на каждом
сравнительно небольшом участке поля, автоматические электронные
устройства позволяют вносить химические средства борьбы с вред-
ными видами в нужном месте, в нужное время и необходимом количе-
стве. При этом для распознавания, например, сорняков используют
оптоэлектронные датчики, действующие в области инфракрасной час-
ти спектра излучения с длиной волны 750-1000 нм. Сигнал, получае-
мый отдатчика, установленного на мобильном распылителе пестици-
дов, передается на исполнительный механизм устройства впрыскива-
ния. Особое внимание при этом уделено методам и средствам разделе-
ния сигналов от сорняков и почвы, а также автоматическому различе-
нию сорняков от культурных растений. По оценкам специалистов вне-
дрение точного внесения гербицидов позволяет сократить их дозы на
30-70%. К настоящему времени разработаны рекомендации по точ-
ному внесению гербицидов на посевах сахарной свеклы, озимой пше-
ницы, кукурузы и рапса с учетом этапов роста этих растений.
817
При борьбе с сорняками по схеме календарных обработок в сред-
нем ежегодно расходовалось 1,96 кг/га д.в. гербицидов, тогда как
при дифференцированном их применении с учетом экономических
порогов вредности сорных растений - 0,9 кг/га (снижение расхода
на 54,1%). При этом было получено соответственно 45,7 и 50,8 ц/га
продукции растениеводства в пересчете на зерно (увеличение на
11,2%) за счет совершенствования ассортимента, норм и сроков
применения гербицидов. В целом развитие новых информацион-
ных технологий, глобальных позиционных систем (ГПС), геогра-
фических Информационных систем (ГИС), информационных тех-
нологий, компьютерной техники и новых технических средств вы-
сокоточного применения пестицидов и биопрепаратов создают воз-
можности для разработки технологий более точного, с учетом дан-
ных распространения и вредоносности организмов (не только в
пределах полей и участков севооборота, но и на элементарных пло-
щадках), внесения пестицидов. Такие технологии часто называют-
ся дифференцированными, высокоточными (прецизионными), ин-
формационными (требующими больших объемов информации для
дифференциации элементарных участков по уровню их фитосани-
тарного состояния).
В соответствии с концепцией интегрированной системы защиты
растений на полях обработке подлежат лишь те участки, на которых
плотность популяции вредных организмов превышает экономичес-
кий порог вредоносности. В этой ситуации дифференцированное (вы-
сокоточное, прецизионное) применение средств защиты растений
может быть обеспечено по направлениям:
1. Использование технических средств для обработки лишь части
площади конкретных полей с повышенным уровнем распростране-
ния вредных организмов: краевые обработки полей вблизи резерва-
ций вредителей; полосные обработки в борьбе с саранчой и с возбу-
дителями болезней зерновых культур; направленное или полунап-
равленное применение гербицидов (сплошная обработка высокорос-
лых сорняков на кормовых угодьях - лугах и пастбищах) с использо-
ванием опрыскивателей, работающих по принципу смачивания вы-
сокорослых сорных растений жгутом, пропитанным раствором гер-
бицида. Хотя указанные способы решают поставленную задачу лишь
частично, они эффективны для использования в точном земледелии.
2. Применение специальных опрыскивателей, укомплектованных
оптическими электронными сенсорами, воспринимающими отра-
жаемые растениями спектральные характеристики и в соответствии
с ними определяющими различия видов растений в случае сорня-
ков или различия здоровых и больных (пораженных болезнями и
поврежденных вредителями) растений, обрабатывающими сигна-
лы, передающие информацию на устройство, включающее и вык-
лючающее распылители опрыскивателя.
818
Машины для локального выполнения работ оснащены сенсор-
ными системами для распознания различных ситуаций в поле, а
также активными органами для исполнения решений на основе
полученных оценочных данных. Мониторинг урожайности куль-
тур в момент их уборки является одним из основных источников
информации об эффективности всех выполненных ранее мероп-
риятий по воздействию на почву и растения. Для измерения вели-
чины и качества урожая используют сенсоры с различными прин-
ципами измерения, включая определение массы зерна. Картиро-
вание урожаев обеспечивают за счет определения точного поло-
жения комбайна, для чего применяют приемники D/GPS, а также
бортовой компьютер или терминал потребителя. Для дальнейшей
обработки и анализа данных используют офисный компьютер,
который должен быть снабжен программами GIS (географичес-
кая информационная система).
Внедрение и использование технологий, которые получают все
более широкое распространение в США и европейских странах
в рамках программ «Прецизионное земледелие» или «Управле-
ние локальными земельными ресурсами» весьма перспективно.
Впервые в России проведение азотной подкормки с помощью N-сен-
сора было выполнено на полях озимых ЗАО «Фирма «Агроком-
плекс» весной 2002 г. Информационную основу прецизионного
земледелия при этом составляли системы спутникового
позиционирования (GPS) и ГИС-технологии. Система GPS мо-
жет определить координаты точки с точностью до 10 см, что из-
бавляет исследователя от повторного заложения регулярной сет-
ки опробования на участках и дает возможность вернуться к об-
следованию нужной территории через любой временной интер-
вал. ГИС-технологии позволяют создавать локальные геоинфор-
мационные системы (Егоров, Хорошкин, 2002).
Составление карт урожайности поля стало в последнее время
общей практикой среди фермеров США и других стран, исполь-
зующих систему точного земледелия. Главной целью создания
карт урожайности является лучшее понимание неравномернос-
ти распределения природных и антропогенных факторов, обус-
ловливающих изменчивость величины и качества урожая в пре-
делах одного поля. Примечательно, что «урожайные карты»
широко использовались еще в середине XIX в. в имении И.Н. Шати-
лова в Орловской губернии (с. Моховое), а в дальнейшем получи-
ли широкое распространение во многих помещичьих хозяйствах
России. Да, собственно, и вся отечественная агрономическая наука
того времени (Болотов, Докучаев, Костычев, Стебут и др.) ориен-
тировала земледельца на дифференцированное (высокоточное,
прецизионное) использование природных, биологических, тех-
ногенных и других ресурсов.
819
Первые испытания мониторов урожайности в США начали про-
водить с 1992 г. Однако уже в 1997 г. около 17 тыс. мониторов уро-
жайности использовалось в США и Канаде во время уборки зерно-
вых, т.е. ими было укомплектовано приблизительно 3% от всех ком-
байнов. А поскольку мониторы обычно устанавливают на комбай-
нах с большой производительностью, считается, что около 8% по-
лей в США убирается с использованием мониторов урожайности.
Мониторы урожайности в США наиболее широко используют в
кукурузном поясе и преимущественно в больших хозяйствах. В 1997 г.
около 10% фермеров в штатах Иллинойс, Айова, Висконсин и Ин-
диана использовали мониторы урожайности на 17% площадей ку-
курузы. Фирма Новартис (Novartis) обследовала 2366 ферм, зани-
мающихся выращиванием кукурузы, и установила, что 16% из них
используют мониторы урожайности, но только 4,5% из них исполь-
зовали GIS. На фермах с площадью более 250 га около 47,5% фер-
меров имели мониторы урожайности и 26,2% связь с GIS. Однако
около половины мониторов в США и Канаде не были подключены
к системе глобального позиционирования, без чего невозможно со-
ставлять карты урожайности и эффективно использовать соответ-
ствующие данные для принятия решений.
И все же рассмотренные выше приемы и технологии высокоточ-
ного (прецизионного, координатного) земледелия отражают хотя
и важный, но лишь один из аспектов адаптивного земледелия, а
именно - дифференцированного использования природных, био-
логических, техногенных, экономических и других ресурсов на ос-
нове современных технических средств. В то же время за предела-
ми «понимания» предлагаемого «высокоточного земледелия» обыч-
но остаются вопросы мобилизации адаптивного и адаптирующего
потенциала биологических компонентов агробиогеоценоза, агро-
экосистемы и агроландшафтов, в том числе их средоулучшающие
и ресурсовосстанавливающие функции, механизмы и структуры са-
морегуляции экологического равновесия и многие другие факторы
повышения величины и качества урожая.
При обсуждении состояния и возможностей использования сис-
темы выскокоточного (прецизионного) земледелия следует обра-
тить внимание на два аспекта его развития: исторический и науч-
но-методологический. Относительно первого можно с полным ос-
нованием утверждать, что своими истоками (корнями) высокоточ-
ное (прецизионное) земледелие уходите XVIII в., когда среди запо-
ведей землепашцу, сформулированных А.Т. Болотовым (1768), в
числе первых значится: «узнавание к чему какая земля наиспособ-
нее». Обсуждая вопросы применения удобрений, А.Т. Болотов, за-
долго до открытия законов минерального питания растений Ю. Ли-
бихом (1861 г.), писал:«... буде хотим об удобрении земель основа-
тельно рассуждать, то надобно нам во внутренность земли и самих
820
тех вещей вникнуть, которые ее удабривают, также рассмотреть,
что именно удабривает землю и поспешествует лучшему урожаю
хлеба. Прилежные естествоиспытатели подадут нам к тому руко-
водство»*. Что же касается методологии высокоточного земледе-
лия, то в основу его должен быть положен дискретно-системный
подход, в соответствии с которым оценивается и обсуждается не
только действие каждого фактора, влияющего на величину и каче-
ство урожая (почвы, климата, рельефа, биологических особеннос-
тей растений и других компонентов агробиоценоза, средств техно-
генной интенсификации и др.), но и эффекты их взаимодействия
(кумулятивные, синергические, компенсационные и др.).
Наиболее полно идеи высокоточного (прецизионного) земледелия
в последний период реализовывались в исследованиях по програм ми-
рованию урожаев сельскохозяйственных культур, наиболее масштаб-
но и комплексно выполняемых в нашей стране под руководством ака-
демика И.С. Шатилова. В указанных программах, также как и в высо-
коточном (прецизионном) земледелии необходимо учитывать и пра-
вильно использовать основные законы земледелия и растениеводства.
К числу таковых, по мнению Шатилова (1976), относятся:
Закон равнозначимости и незаменимости
ак-
торов жизни растений - необходимые для растений фак-
торы (тепло, вода, свет, пища и др.) нельзя заменить другими.
Закон ограничивающего фактора - уровень уро-
жайности определяется фактором, находящимся в минимуме.
Закон оптимума -только оптимальное соотношение меж-
ду влагой и питательными веществами обеспечивает наилучшее раз-
витие растений.
Закон «полного
возврата» - формируя урожай, рас-
тения потребляют из почвы питательные вещества, которые затем
необходимо вносить в почву**.
И.С. Шатилов (1980, 1992) считает, что для программирования
урожаев необходимы точные сведения, характеризующие особен-
ности поступления питательных веществ в разные фазы развития
растений, их распределение по отдельным органам. Только в этом слу-
чае можно рассчитывать на довольно точное определение вероятно-
го количества питательных веществ, необходимых для формирова-
ния заданного урожая. Следовательно, принцип программирова-
ния урожайности состоит в том, чтобы разрабатывать систему ос-
новного внесения удобрений и подкормок с учетом эффективного
плодородия почвы и потребности растений в питательных веществах,
*А.Т. Болотов. Избранные сочинения по агрономии, плодоводству, лесоводству, бота-
нике. М., 1952, стр. 109.
**3аметим, что Д.И. Менделеев «закона полного возврата» в трактовке Либиха (1841)
не признавал, считая его с точки зрения экономики земледелия недейственным
821
на каждом из этапов онтогенеза растения с целью получения зап-
ланированного урожая высокого качества.
Для научного обеспечения высокоточного (прецизионного) зем-
леделия должны быть характерны агроэкологическая адресность,
своевременность (точно в срок), надежность, точность и гибкость
рекомендаций. Высокоточное (прецизионное) земледелие исклю-
чает волюнтаризм в агрономии и позволяет подойти с научных
позиций к получению очень высоких (по современным представ-
лениям) урожаев на основе повышения эффективного плодородия
почвы. Одновременно переход к системе высокоточного (преци-
зионного) земледелия включает и широкое использование систем
дистанционного зондирования (активного и пассивного) поверх-
ности, избирательного и локального внесения минеральных удоб-
рений, мелиорантов и пестицидов, дифференцированной обработ-
ки почвы и т.д.
Основным компонентом высокоточного (прецизионного) земле-
делия должно быть экологическое нормирование применения тех-
ногенных факторов, в том числе минеральных удобрений, мелио-
рантов, пестицидов, биологически активных веществ, сельскохозяй-
ственной техники и пр. Известно, например, что внесение минераль-
ных удобрений в повышенных дозах приводит к значительным их
потерям, а также образованию и накоплению токсических веществ
в почве и растениях. При этом концентрация загрязняющих веществ
в минеральных удобрениях зависит от исходного сырья. Так, фос-
форные удобрения характеризуются более высоким содержанием
тяжелых металлов, а также мышьяка. Кроме того, в составе фос-
форных удобрений, как правило, присутствуют кадмий, медь, цинк,
свинец, никель, хром, фтор и естественные радионуклиды (Алексе-
ев, 1984). Количество тяжелых металлов в фосфорных удобрениях,
выпускаемых в нашей стране, колеблется в широких пределах, со-
ставляя в среднем 127 г/т д.в. меди, 164 - цинка, 3,0 - кадмия, 34 -
свинца, 92-никеля и 121 г/т д.в. - хрома (Басманов, Кузнецов, 1990).
Азотные и калийные туки загрязнены тяжелыми металлами в мень-
шей степени.
Важнейшим направлением ресурсоэнергоэкономичности вы-
сокоточного земледелия является механизация производственных
процессов, которая включает применение инструментов, орудий
и машин для обработки почвы, выращивания растений, уборки,
подготовки к хранению, хранения, транспортировки, и переработ-
ки сельхозпродукции. По мнению Дринчи (2002), в свете совре-
менного понимания механизации сельского хозяйства, главными
ее задачами являются замена ручного труда и повышение его про-
изводительности; увеличение выхода продукции с единицы пло-
щади; уменьшение производственных расходов; обеспечение адап-
тации к природной среде, человеку и новой технологии возделы-
822
вания сельскохозяйственных культур; обеспечение экологической
безопасности - щадящее средообразование.
При определении стратегии ресурсо- и энергосбережения за счет
средств механизации важно учитывать лидирующее значение умень-
шения потерь урожая в процессе возделывания, переработки и хране-
ния. При этом считается, что биологические потери урожая зерновых
культур в мире равны 500-510 млн. т, сахарной свеклы - 65-75 млн.,
картофеля -125-135 млн., овощей - 78-79 млн. т, составляя 30-40% от
общего урожая. Технологические потери существенным образом за-
висят от применяемых технологий, составляя в зерновом хозяйстве
развивающихся стран - 25-35%, а в развитых - 8-12%. В ряде случаев
биологические потери значительно превышают технологические, что
особенно характерно для процессов уборки мелкосемянных культур.
Так, в среднем 20-30% сухого вещества (рис. 8.18) теряется в процессе
уборки трав и их хранения (Дринча, 2002).
Силосование
Общие потери
I Потери при|хранении
10
Полевое
хранение
30
Потери в поле
20
40
60
80
Содержание сухого вещества в растениях при уборке, %
Вентилируемое
хранение
20
Рис. 8.18. Зависимость потерь урожая от технологии заготовки трав
(Дринча, 2002)
В настоящее время в США и в некоторых странах Западной Ев-
ропы все шире применяют термин «Биологическая инженерия»
(БИ), рассматриваемой в качестве новой структуры «аграрной ин-
женерии». Очевидно, что в сельскохозяйственном производстве и
«аграрной инженерии» биология традиционно является базовой.
Поэтому «биологическая инженерия» и определена как совокупная
область знаний, основанная на базовой науке биологии, интегри-
рующей традиционные инженерные принципы и прикладные био-
823
логические науки (Wells, Taylor, 1996; цит. по В.М. Дринче, 2002).
При этом понятие «биологическая инженерия» включает характе-
ристики взаимодействия между живыми организмами и условиями
окружающей среды, а также механизмы управления биологичес-
кими процессами в растениях и почве. При этом задается и усили-
вается определенный вектор адаптации в системе: «растение - сре-
да - средства механизации - человек». В этом собственно и состоит
суть биологизации и экологизации процесса широкого использо-
вания новой техники.
В последнее время в Великобритании, США и в ряде других
экономически развитых стран получает развитие новое направ-
ление в механизации растениеводства - непосредственная обра-
ботка продукции в поле и доведение ее до требуемых кондиций.
Один из ярких примеров этого направления - подготовка семен-
ного материала непосредственно в поле. При этом семена про-
ходят полную технологическую обработку, включая и предпо-
севное протравливание и даже инкрустацию. Другим интересным
примером может служить картофелеуборочный комбайн, вклю-
чающий одновременную переработку картофеля и получение
крахмала для промышленных целей. Известны также кормоубо-
рочные комбайны, оборудованные моющими и упаковочными
агрегатами (Дринча, 2002).
8.7. Адаптивно-интегрированная
система защиты зерновых культур
Ориентация интенсификации растениеводства на ресурсоэнер-
госбережение, экологическую безопасность и рентабельность предпо-
лагает снижение пестицидной нагрузки в агробиогеоценозах в пер-
вую очередь за счет биологизации и экологизации продукционных и
средоулучшающих функций агроэкосистем и агроландшафтов. Ре-
шающее место при этом отводится расширению спектра и уровней
(организменного, биоценотического, агроландшафтного, биосфер-
ного) интегрируемых факторов управления динамикой численности
популяций полезных и вредных видов фауны, флоры и микроорга-
низмов. Бесспорно, биологизация интенсификационных процессов
не должна, да и не может полностью заменить применение пестици-
дов. Однако и односторонняя ориентация на химические средства
защиты агроценозов бесперспективна.
В преимущественно техногенных системах земледелия химичес-
ким средствам защиты растений отводится ключевая роль, посколь-
ку в условиях монокультуры и севооборотов с короткой ротацией,
резкого уменьшения числа культивируемых видов растений и
широкого использования генетически однородных сортов, загуще-
824
ния посевов, применения высоких доз азотных удобрений и пести-
цидов многие (но далеко не все, как утверждают некоторые авто-
ры) механизмы саморегуляции и гомеостаза агробиогеоценозов
оказываются разрушенными или подавленными. Так, при чрезмер-
ном насыщении севооборотов зерновыми, техническими и даже зер-
нобобовыми культурами, а также при переходе к беспахотной (ну-
левой) обработке почвы существенно ухудшается фитосанитарная
ситуация, поскольку усиливаются накопление почвенной инфекции
и восприимчивость растений к патогенам, резко возрастает пора-
жение растений корневыми гнилями, увеличиваются масштабы се-
менной инфекции и т.д. Хотя и известны примеры сдерживания
развития отдельных заболеваний растений при поражении их раз-
ными патогенами, в большинстве случаев заражение растений од-
ной болезнью усиливает их восприимчивость к другой. Одновре-
менно существенно ослабляется устойчивость агрофитоценозов и
к действию абиотических стрессоров. В целом, техногенно-интен-
сивные системы земледелия значительно усиливают опасность по-
ражения агроэкосистем и агроландшафтов вредными видами, а сле-
довательно, и их зависимость от применения пестицидов.
8.7.1. Негативные последствия
односторонней ориентации на использование
химических средств защиты растений
Несмотря на значительный рост количества, ассортимента и
стоимости (абсолютной и в структуре затрат) применяемых пес-
тицидов, потери сельскохозяйственной продукции вследствие по-
ражения агроценозов болезнями, вредителями и сорняками в пе-
риод 1960-2000 гг. оставались в мире практически неизменными,
составляя ежегодно 30-40%. Более того, существенно расширились
состав и ареалы наиболее вредоносных видов, резко возрос виру-
лентный потенциал ряда ранее слабопатогенных и малоизвестных
возбудителей болезней. Во всех регионах интенсивного зернопроиз-
водства России получил распространение септориоз, приводящий
к потере 20-40% зерна и ухудшению его качества; отмечается мас-
совое поражение серых хлебов гельминтоспориозом, ринхоспори-
озом и снежной плесенью; прогрессирует поражение озимой пше-
ницы фузариозом, гельминтоспориозом, вредной черепашкой, хлеб-
ной пьявицей, злаковыми тлями и т.д. Вследствие поражения антрак-
нозом практически уничтожены посевы желтого люпина; эпифито-
тийное распространение фомопсиса уменьшило урожайность под-
солнечника на Северном Кавказе в 2-3 раза и т.д.
Обострение фитосанитарной ситуации в условиях преимуществен-
но химико-техногенных систем земледелия в значительной мере обус-
825
ловлено действием самих пестицидов, создающих жесткий фон естест-
венного (движущего) отбора устойчивых к ним вредных видов. За пос-
ледние 20 лет число устойчивых к инсектицидам видов удваивалось
каждые 6 лет. К настоящему времени в мире зафиксировано повыше-
ние устойчивости к пестицидам более чем у 500 видов насекомых-вре-
дителей, сотни видов возбудителей болезней и сорняков. Причем, как
уже отмечалось» образование устойчивых к пестицидам популяций
вредных насекомых и мезофауны, а также сорных растений происхо-
дит довольно быстро, т.е. в течение 10-20, а иногда и нескольких по-
колений (Brown, 1958; Шапошников, 1965). Поскольку большинство
типов пестицидов не обладает избирательностью действия, при их ис-
пользовании численность полезных насекомых обычно уменьшается
на 20-70%, а структура фауны изменяется в пользу более вредоносных
видов. Появление устойчивых к пестицидам биотипов паразитов и на-
рушение экологического равновесия в агроэкосистемах (как ответной
реакции на широкое применение пестицидов) является одной из глав-
ных причин того, что темпы роста затрат на химические средства за-
щиты растений обычно в несколько раз опережают темпы прироста
стоимости сохраненного урожая.
Очевидно, что при односторонней ориентации на химические
средства защиты агроценозов масштабы эффекта «пестицидного
бумеранга» будут возрастать, а в «эволюционном танце» хозяин -
паразит заведомое преимущество будет оставаться на стороне вред-
ных видов. Последнее обусловлено не только многочисленностью
потенциально вредных для сельскохозяйственных культур видов
насекомых, грибов, вирусов, нематод, сорняков (их более 100 ты-
сяч), но и большей зависимостью их рекомбинационной и мутаци-
онной изменчивости от условий внешней среды (индукция и есте-
ственный движущий отбор), лежащей в основе появления более
вредоносных популяций. Широкое распространение генетически
однородных сортов и гибридов усиливает указанное преимущество,
ускоряя темпы генотипической изменчивости в популяциях пара-
зитирующих видов и их агроэкологической специализации. Поми-
мо негативного влияния на окружающую среду и безопасность про-
дуктов питания, пестициды обычно нарушают нормальное про-
хождение метаболических процессов и в самом растении. Их при-
менение является главной причиной более широкого распрост-
ранения ятрогенных болезней.
В условиях изменяющегося климата следует учитывать и вероят-
ность повышения агрессивности, вирулентности и распространения
некоторых вредных видов фауны и флоры в различных регионах (в
связи с Изменением пищевой ниши, повышением концентрации СО2
и уровня УФ-радиации и т.д.). Вот почему адаптивная система защи-
ты должна интегрировать значительно большее число факторов,
обусловливающих фитосанитарное благополучие агроценозов
826
(включая селекцию, введение в культуру новых видов растений, аг-
роэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование культур,
конструирование экологически устойчивых агроландшафтов, со-
хранение в них биологического разнообразия, а также структур и
механизмов бйоценотической саморегуляции).
В целом, использование пестицидов в качестве главного фактора
и условия реализации преимущественно химико-техногенной интен-
сификации земледелия увеличивает разнообразие и усиливает напря-
женность действия биотических стрессоров, ускоряет темпы движу-
щего отбора в популяциях вредных видов и их агроэкологическую
дивергенцию, значительно расширяет масштабы загрязнения и раз-
рушения природной среды, снижает безопасность продуктов пита-
ния и создает серьезную угрозу здоровью человека. Попытки объяс-
нить сложившуюся ситуацию только несовершенством применяемых
пестицидов и обосновать возможность ее изменения за счет синтеза
более безопасных химических средств защиты не раскрывают сути
имеющихся противоречий и тем более не способствуют их решению.
Известно, что в состязании, которое возникло между химиками и
вредными видами, химики, как и прежде, традиционно выполняют
роль «догоняющих». А это, в свою очередь, означает, что переход к
системе адаптивно-интегрированной защиты растений должен ба-
зироваться не только и даже не столько на ограничении количества
применяемых пестицидов и/или использовании более совершенных,
а пересмотре самой стратегии интенсификации сельского хозяйства,
в том числе и системы защиты растений.
8.7.2. Основы перехода к адаптивно-интегрированной
системе защиты растений
Хотя используемая в настоящее время система интегрированной
защиты растений и расширяет спектр используемых методов (со-
здание устойчивых сортов и гибридов, снижение численности по-
пуляции вредных видов с помощью соответствующих паразитов,
хищников, патогенных микроорганизмов или продуктов их жизне-
деятельности, применение феромонов и др.), однако не устраняет
главных причин, а следовательно, и негативных последствий ши-
рокого применения пестицидов в сложившейся системе земледелия.
Попытки «вписать» действительно интегрированную систему за-
щиты растений в существующую преимущественно химико-техно-
генную систему земледелия не только вступают в явные противо-
речия с последней, но и не позволяют реализовать потенциал са-
мой интегрированной системы защиты растений, являющейся хотя
и важным, но лишь одним из компонентов всей системы ресурсо-
энергоэкономного и экологически безопасного сельскохозяйствен-
ного природопользования.
827
Переход к стратегии адаптивной интенсификации сельского хо-
зяйства существенно изменяет ситуацию, открывая возможность
интегрированной системе защиты растений охватывать все уровни
управления адаптивными реакциями биотических компонентов аг-
роэкосистем, начиная от адаптивного агроэкологического макро-,
мезо- и микрорайонирования культивируемых видов и сортов рас-
тений, конструирования экологически устойчивых агробиогеоце-
нозов и агроландшафтов до создания энтомо- и фитоиммунных
сортов, использования оптимизационных, регуляторных и адаптив-
ных возможностей техногенных факторов и технологий возделы-
вания культур. Такое расширение интегрирующих функций защи-
ты растений не только базируется на системном подходе к процес-
сам адаптивной интенсификации растениеводства, но и соответству-
ет принципу «иерархической устойчивости» биологических систем
(Свирижев, 1974), согласно которому неустойчивость отдельного
блока (уровня) биологических сообществ стабилизируется блоком,
расположенным иерархически выше.
Применительно к обсуждаемому вопросу важен и другой аспект
«иерархической устойчивости», связанный с тем, что неустойчивость
более высокого уровня (блока) оказывает дестабилизирующее влия-
ние на более низкие уровни (блоки) и не может быть полностью ком-
пенсирована за счет повышения устойчивости последних. Так, неадап-
тивное размещение сельскохозяйственных культур (несоответствие
условий внешней среды приспособительным особенностям вида, сор-
та) резко снижает не только их устойчивость к биотическим и абиоти-
ческим стрессорам, но и возможность применения традиционных
средств защиты растений, обеспечивающих поддержание экологичес-
кого равновесия в агроэкосистемах за счет механизмов и структур само-
регуляции. И наоборот, соблюдение принципа «иерархической ус-
тойчивости» на всех уровнях конструирования агроландшафтов по-
зволяет с наибольшей эффективностью использовать едаровые силы
природы» и антропогенные факторы, обеспечивая системно-адаптив-
ный подход к управлению продукционными и средоулучшающими
процессами в агробиогеоценозах. При этом система защиты растений
не только органически «вписывается» в систему функциональной
иерархии адайтивного природопользования, но и становится действи-
тельно «интегрированной», охватывая весь комплекс факторов управ-
ления динамикой численности популяций полезных и вредных видов.
Более того, выступая в качестве важнейшего компонента биологиза-
ции и экологизации интенсификационных процессов, интегрирован-
ная система защиты растений значительно усиливает свою преадап-
тивную функцию. Очевидно, что, только обладая свойством преадап-
тивности, система защиты растений может ориентировать не на унич-
тожение вредных видов, а на предотвращение их массового размно-
жения, т.е. регулирование численности.
828
Адаптивный подход к регулированию отношений в системе «хо-
зяин - паразит» предполагает дифференцированное управление по-
тенциалом как онтогенетической, так и филогенетической адапта-
ции биологических компонентов агробиогеоценозов. Известно, что
культивируемые виды растений и техногенно-унифицированные аг-
роэкосистемы по сравнению с естественной флорой представляют
более предпочтительную пищевую нишу и среду обитания для мно-
гих вредных организмов, обеспечивая им необычно благоприятные
условия для резервации и широкого расселения в оптимальные пе-
риоды. Массовому размножению вредителей и возбудителей болез-
ней особенно способствуют крупномасштабные севообороты и ги-
гантские поля, монокультура, севообороты с короткой ротацией,
генетически однородные сорта и гибриды, вегетативное размноже-
ние растений, однотипные технологии возделывания культур, за-
гущенные посевы, высокие дозы азотных удобрений, орошение, т.е.
практически все основные факторы преимущественно техногенно-
интенсивной системы земледелия. Пищевой специализации вред-
ных организмов во многом благоприятствует и односторонняя се-
лекция растений на повышение потенциальной урожайности, в про-
цессе которой целенаправленные анатомо-морфологические и дру-
гие изменения генотипов обычно сопровождаются потерей физи-
ческих и биохимических структур и механизмов устойчивости к
биотическим стрессорам. Не случайно использование сортов зер-
новых колосовых культур с урожайностью выше 50-60 ц/га обыч-
но сопровождается снижением их устойчивости к грибным болез-
ням и возникновением эпифитотий последних.
Таким образом, онтогенетической адаптации вредных организ-
мов и росту их численности, вирулентности и вредоносности спо-
собствует односторонняя ориентация селекции и агротехники на
достижение максимальной урожайности агроэкосистем в ущерб их
экологической устойчивости. Поэтому управление адаптивными
реакциями в онтогенезе компонентов системы «хозяин - паразит»
с целью регулирования численности популяций вредных видов
должно быть направлено, в первую очередь, на прерывание обыч-
ных циклов развития и репродукции последних, разрушение их пи-
щевой ниши и благоприятной среды обитания за счет возделыва-
ния видов растений, обладающих конститутивной устойчивостью
к паразитам, создания энтомо- и фитоиммунных сортов и гибри-
дов, повышения видовой гетерогенности и агротехнической мозаич-
ности в агроэкосистемах, усиления средоулучшающей роли куль-
тивируемых видов, а также механизмов и структур саморегуляции
в агробиогеоценозах и агроландшафтах.
Другой и, быть может, даже более важной задачей в регуляции
динамики численности популяций полезной и вредной фауны и фло-
ры является управление процессом их филогенетической адаптации,
829
в основе которой лежит двухэтапный процесс - генотипическая из-
менчивость паразита и естественный отбор популяций его новых
биотипов. Поскольку разные виды обладают различным потенциа-
лом не только онтогенетической, но и филогенетической адаптации,
в интегрированной системе защиты растений важно одновременно
оценивать потенциал генотипической изменчивости растения-хозяи-
на и паразита. Связано это с тем, что устойчивость растений к биоти-
ческим стрессам зависит как от реализованного в процессе селекции
потенциала генотипической изменчивости культивируемого вида, так
и темпов микроэволюции соответствующих паразитов. Сорта тома-
та, обладающие одиночными генами устойчивости к Fusarium и
Verticillium, использовались в течение 10-20 и более лет, тогда как
устойчивость к Cladosporium fulvum и ВТМ сохранялась не более двух
лет. Известны факты и разного влияния растения-хозяина (особенно
промежуточного) не только на плодовитость паразита, но и на тем-
пы его генотипическсй изменчивости. Показано, например, что бар-
барис (промежуточный хозяин стеблевой ржавчины злаков) способ-
ствует формообразовательным (за счет гибридизации) процессам гри-
ба, из-за чего темпы появления более агрессивных и вирулентных
рас значительно возрастают. Каждый сорт с вертикальной (расоспе-
цифической) устойчивостью обладает значительно большим селек-
тирующим действием на популяции фитопатогенных грибов по срав-
нению с сортами с полевой (горизонтальной) устойчивостью.
Влияние факторов внешней среды на массовое распространение
рас грибных болезней, их агрессивность и вирулентность оказывает-
ся специфичным для каждого вида возбудителя. К числу наиболее
известных примеров быстрого распространения фитопатогенных
микробов воздушным путем относятся стеблевая ржавчина (Puccinia
graminis), фитофтороз картофеля (Phytophthora infestans) и др. Еще в
1939 г. было установлено, что споры Р. graminis в Северной Америке
переносятся южными ветрами на расстояние до 970 км (Stakman,
Hamilton, 1939). В результате на посевы яровой пшеницы в США и
Канаде ежегодно обрушиваются «споровые ливни» указанного фи-
топатогена, сформировавшиеся на пораженных этим же микроми-
цетом массивах озимой пшеницы в Мексике и штате Техас. Ана-
логичная ситуация складывается и в Западной Сибири, куда заносится
огромное количество уредоспор ржавчинных грибов пшеницы из
Болгарии, также южных областей Украины и Кубани. При этом по-
севы озимой пшеницы (около 100 тыс. га) являются источником
массового поражения бурой ржавчиной посевов яровой пшеницы.
Опасность заражения посевов сельскохозяйственных культур фи-
топатогенными грибами в результате их переноса по воздуху за-
висит не только от их потенциала генотипической изменчивости,
но и от количества инфекционного начала и выживаемости покоя-
щихся спор. В частности, пребывание микробных клеток на боль-
830
шой высоте, где дозы ультрафиолетового излучения чрезвычайно
велики, может усиливать вероятность мутационной изменчивости
спор. Все это и предопределяет необходимость адаптивного подхода
при выборе стратегии и методов защиты агроценозов от фитопа-
тогенов с учетом особенностей их генотипической изменчивости и
расселения. Не случайно в последние годы все большее развитие
получает патогеографйя растений (Горленко, 1975), базирующаяся
на знаниях закономерностей миграции фитопатогенных микроор-
ганизмов (грибов, бактерий, вирусов).
И все же, поскольку не выявлены закономерности и главные ин-
дукторы мутационной и рекомбинационной изменчивости пара-
зитов, основные возможности регуляции численности их популя-
ций связаны с управлением процессом естественного отбора.
Установлено, в частности, что длительное использование однотип-
ных пестицидов, энтомо- и фитоиммунных, а также генетически
однородных сортов и гибридов значительно усиливает давление
естественного движущего отбора в агроэкосистемах, способствуя
массовому размножению новых биотипов вредных видов. Поэто-
му в основу управления филогенетическими адаптивными реакция-
ми компонентов системы «хозяин - паразит» должны быть поло-
жены факторы, обеспечивающие стабилизирующий, а не движущий
отбор в агро ландшафтах. В практическом плане это связано с уве-
личением видовой и сортовой гетерогенности агроэкосистем во
времени и пространстве (чередование культур в севообороте, регу-
лярная замена сортов, использование мозаики сортов, сортосме-
сей, сортов-популяций, многолинейных и синтетических сортов,
сортов с горизонтальной устойчивостью, многовидовых агроцено-
зов), применением более широкого набора пестицидов и агротех-
нических приемов, сохранением в агробиогеоценозах и созданием
новых механизмов и структур биоценотической саморегуляции и
др. Заметим, что перекрестноопыляющиеся зерновые культуры по
сравнению с самоопыляющимися поражаются слабее именно бла-
годаря их большей гетерогенности, в том числе действию механиз-
мов популяционного гомеостаза.
Важную роль в определении направления и темпов естественно-
го отбора играют средообразующие и селективные особенности са-
мих культивируемых видов и сортов растений. При этом средооб-
разование затрагивает абиотические (микроклимат, климат, почвы,
освещенность и пр.) и биотические компоненты окружающей сре-
ды, влияя как на агрессивность и вирулентность возбудителя бо-
лезни, так и устойчивость растения-хозяина. Раса 15В стеблевой
ржавчины яровой пшеницы, обнаруженная еще в 1939 г., лишь в
1953-1954 гг. привела к эпифитотийному поражению именно ново-
го поколения сортов в пшеничном поясе Северной Америки. В ре-
зультате было уничтожено около 70% посевов твердой пшеницы, а
831
общие потери ее валового сбора составили 25% (Smith, 1971). Ана-
логичная ситуация наблюдалась и на посевах овса из-за широкого
распространения более агрессивных и вирулентных рас стеблевой
и бурой ржавчины. В 1968 г. в США произошло массовое пораже-
ние посевов сорго злаковой тлей, а в 1970 г. возникла эпифитотия
южного гельминтоспориоза кукурузы, снизившая в некоторых шта-
тах ее урожайность на 50% и принесшая убытки в один миллиард
долларов (Ullstrup, 1972). Главной причиной возникновения эпи-
фитотий явилось повсеместное использование генетически однотип-
ных сортов и гибридов, создавшее исключительно благоприятные
условия для массового распространения более вредоносных био-
типов указанных фитопатогенов. Этому же в значительной мере
способствовало и совпадение в онтогенезе периодов наибольшей
восприимчивости растения-хозяина и размножения паразита. По-
этому в интегрированной системе защиты растений особое внима-
ние должно быть уделено управлению процессом естественного (ста-
билизирующего и движущего) отбора в агробиогеоценозах за счет
более полного использования адаптивного потенциала и средоулуч-
шающих возможностей культивируемых видов и сортов, конструк-
ций агроэкосистем и агроландшафтов, техногенных факторов, а
также избежания действия биотических стрессов в «критические»
периоды онтогенеза растений.
Широко известна макро- и даже микрогеографическая специа-
лизация (в смысле распространения и преобладания) различных рас
фитопатогенных грибов. Показано, например, что агрессивность и
вирулентность различных рас Puccinia graminis может изменяться
во времени (от сезона к сезону) и в пространстве (в зависимости от
рельефа, химического состава почвы и пр.), т.е. характеризоваться
«агроэкологической адресностью». Этим и объясняется тот широ-
ко известный факт, что один и тот же сорт пшеницы, устойчивый к
стеблевой ржавчине в одной почвенно-климатической зоне, оказы-
вается восприимчивым в другой. Не случайно многие сорта и гиб-
риды, интродуцируемые в Россию в качестве устойчивых, на прак-
тике поражаются соответствующими возбудителями болезней зна-
чительно сильнее, чем местные сорта. Поэтому получение за счет их
большей по сравнению с местными сортами урожайности в большин-
стве случаев оказывается возможным лишь при использовании всего
необходимого ассортимента пестицидов. Этим кстати и объясняется
необходимость перехода именно к адаптивной селекции, ориенти-
рованной на создание сортов и гибридов, устойчивых не только к
местным абиотическим стрессорам, но и к аналогичным особенно-
стям расового состава фитопатогенных грибов. Географическую
специализацию рас патогенов необходимо учитывать и при оценке
пространственной репрезентативности данных участков
государственного сортоиспытания.
832
Хотя интегрированный подход к защите растений и предполагает
комплексное использование многих факторов управления адаптив-
ными реакциями в системе «хозяин - паразит», в каждой конкретной
ситуации важно выделить наиболее практически значимые из них.
Очевидно, что центральное место при этом должны занять адаптив-
ное районирование культивируемых видов и сортов, повышение их
устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам за счет се-
лекции и агротехники, а также конструирования «здоровых» севообо-
ротов и агроландшафтов. Учитывая высокую зависимость массового
распространения вредных видов от непредсказуемых погодных флук-
туаций, приходится обеспечивать определенный «запас» экологичес-
кой устойчивости агроэкосистем, хотя это и приводит, как правило, к
снижению их потенциальной продуктивности. Однако заметим, что
именно в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных ус-
ловиях взаимосвязь между поражением агроценозов абиотическими
и биотическими стрессорами значительно усиливается.
Конечно, с помощью селекции, традиционной агротехники и кон-
струирования агроэкосистем далеко не всегда удается предотвратить
массовое поражение агроценозов некоторыми видами вредных орга-
низмов, что и предопределяет необходимость использования хими-
ческих средств защиты растений. Однако и в этом случае важно учи-
тывать возможную результативность и целесообразность примене-
ния пестицидов, имея в виду, например, сложность полного уничто-
жения с помощью фунгицидов инокулюма фитопатогенов, локали-
зованных в почве или приземной атмосфере. Поскольку видовое раз-
нообразие, численность и распределение вредных видов фауны и
флоры носят неравномерный характер (особенно в условиях пересе-
ченного рельефа), необходимо обеспечить избирательное примене-
ние пестицидов, используя их в первую очередь для подавления пер-
вичных очагов размножения и накопления паразитов, что позволяет
в 5-10 раз снизить нормы расхода химических средств защиты рас-
тений. При использовании пестицидов с учетом экономически допу-
стимых «порогов» вредоносности следует оценивать и возможные
последствия (во времени и пространстве) распространения оставших-
ся вредителей, возбудителей болезней и сорняков. Одновременно
важно определять и экологические «пороги», обусловленные разли-
чием предельно допустимых антропогенных нагрузок для разных аг-
роэкосистем, агроландшафтов и их элементов. Система интегриро-
ванной защиты растений должна быть адаптирована не только к осо-
бенностям всего агроландшафта, но и к функционально связанным с
ним компонентам естественного ландшафта. В настоящее время все
шире используются методы математического моделирования и прогно-
зирования возможного распространения вредных видов с учетом
складывающихся погодных условий, что также позволяет оптими-
зировать применение пестицидов.
833
27 - 7520
Считая бесперспективной одностороннюю ориентацию на широ-
кое применение химических средств защиты растений, мы в то же
время не разделяем и призывов к полному отказу от них. При пере-
ходе к адаптивной интенсификации растениеводства снижение пес-
тицидной нагрузки в агроэкосистемах должно быть увязано с реаль-
ной возможностью повышения их экологической устойчивости за
счет использования энтомо- и фитоиммунных сортов, сохранения
механизмов и структур саморегуляции в агробиогеоценозах, кон-
струирования адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов и дру-
гих возможностей биологизации интенсификационных процессов.
Особого внимания в системе адаптивной защиты агроэкосистем зас-
луживают фитосанитарные мероприятия, обеспечивающие предуп-
реждение возникновения и распространения заболеваний путем пря-
мого и косвенного исключения или подавления первичной и вторич-
ной инфекции (с помощью карантинных, химических, физических и
биологических средств), сокращения числа генераций патогена (из-
менением сроков посева и агротехники культуры, подбора сортов,
формированием фитомикроклимата, мелиорацией почвы) и т.д. В
целом же система защиты растений должна рассматриваться как мно-
говариантная составная часть адаптивной интенсификации растени-
еводства, интегрирующая все уровни и факторы управления адап-
тивными реакциями в системе «хозяин - паразит».
8.7.3. Биоценотическая составляющая
интегрированной системы защиты растений
Известно, что в своей эволюционной концепции Ч. Дарвин от-
водил биотическим отношениям даже большую роль, чем абиоти-
ческим факторам, поскольку постоянная изменчивость и взаимо-
действие первых создает больше возможностей для совершенство-
вания адаптаций. «Каждое органическое существо, - писал он, -
прямо или косвенно связано самым существенным образом с дру-
гими существами». На важную роль биоценотических факторов ука-
зывал и В.И. Вернадский (1928): «Организм в среде- не случайный
гость: он часть ее сложной закономерной организованности. И ча-
стью той же организованности является его эволюция». Естествен-
ный отбор, считал М.М. Камшилов (1961), имеет дело не только с
отдельными организмами или отдельными видами, но и с различ-
ными формами взаимодействия между видами. Рассматривая по-
пуляцию в качестве первичной эволюционирующей единицы,
И.И. Шмальгаузен (1968) допускал, что роль регулирующего ме-
ханизма, влияющего на ее состав, выполняет биогеоценоз. По мне-
нию Л.Г. Раменского (1952), Б.А. Быкова (1975) и др., эволюция
видов, биоценозов и консорций объединена в единый процесс - био-
834
ценогенез. Функциональное единство биоценоза обеспечивается
многими механизмами, особая роль среди которых принадлежит
круговороту веществ и энергии, естественному (движущему, стаби-
лизирующему и дизруптивному) отбору, биоценотическим регуля-
торным структурам и др. Кстати, именно постоянно высокая дина-
мичность биоценотической среды, как фактора естественного от-
бора, и предопределяет относительную, а не абсолютную степень
адаптивности биотических компонентов экосистемы.
Хотя и считается, что интегрированная система защита растений
сформировалась в 1970-е годы (Фадеев и др., 1976), концептуальные
ее основы, в том числе представления о необходимости использова-
ния «Природных ограничивающих факторов» для регулирования
численности вредных организмов, были сформулированы И.А. Руб-
цовым (1950) и Г.А. Викторовым (1965,1967) в работах о возможно-
стях управления динамикой численности популяций насекомых на
примере вредной черепашки. При этом для поддержания оптималь-
ной плотности популяции вредного вида основная роль отводилась
использованию механизмов обратной отрицательной связи в агро-
биогеоценозе. Учитывалось также, что даже при весьма эффектив-
ном действии химических средств защиты, восстановление числен-
ности популяций вредных видов происходит значительно быстрее,
чем полезных энтомофагов, в результате чего нарушение экологи-
ческого равновесия в агроэкосистемах и агроландшафтах еще более
усугубляется. Подобные тенденции отмечались и ранее (Lord, 1947;
Pickett, Patterson, 1953 и др.). Однако именно Г.А. Викторов (1956)
указал на важную роль обратной отрицательной связи, когда унич-
тожение того или иного вредителя в агроэкосистеме приводит к мас-
совой гибели и его естественных врагов, обеспечивая таким образом
«процветание» самого вредителя. «Применение яда, - писал он, - в
той или иной степени действует на многих членов биоценоза, вызы-
вает многообразные и подчас достаточно сложные изменения в со-
отношении численности отдельных видов и нередко приводит в ито-
ге к совершенно неожиданным и нежелательным результатам». Кста-
ти, системное влияние пестицидов на биоценотические взаимодей-
ствия в агробиогеоценозе указывает на ограниченные возможности
сочетания химических и биологических методов защиты растений в
пределах одного поля и в то же время на целесообразность совмеще-
ния ленточной обработки почвы с полосным возделыванием куль-
тур (создание «оазисов» энтомофагов), перемены пищевого субстра-
та вредных насекомых и пр.
В представленных в последний период эколого-биоценотических
подходах к защите растений достаточно верно, на наш взгляд, ак-
центируется внимание на возможностях комплексного анализа биоти-
ческих компонентов агроэкосистем, необходимости минимизации
вредных и максимизации циркуляции полезных организмов, причем
835
27*
не только в рамках простейшего агроценоза, но и крупных агроэкосис-
тем и агроландшафтов (Новожилов и др., 1993; Зубков, 1995; Соко-
лов, 1996). Однако, справедливо отводя центральное место анализу
системы триотрофа, включающего в себя растения и консументы I и
II порядка (автотрофное растение - фитофаг - зоофаг), и «агроцено-
тической регуляции», авторы не затрагивают вопросов генетической
изменчивости и естественного отбора в системе «хозяин - паразит».
Между тем основной смысл биоценотического подхода к регуляции
динамики численности популяций полезных и вредных организмов в
агроэкосистемах как раз и состоит в использовании функциональной
взаимосвязи их биотических компонентов (культивируемых растений
и дикой флоры, фитофагов, энтомофагов, энтомопатогенов, опыли-
телей, орнитофауны и других организмов) с целью поддержания эко-
логического равновесия за счет снижения темпов генотипической из-
менчивости вредных видов, а также подавления отбора и массового
размножения наиболее агрессивных и вредоносных генотипов. Имен-
но для этого учитывается и по возможности регулируется индуциру-
ющее и селективное действие абиотических и биотических факторов
внешней среды (пестицидного пресса, иммунных сортов и поражен-
ных патогенами гетерозигот, аллелопатических и синергических взаи-
модействий, абиотических стрессоров - мороза, засухи и пр., флорис-
тического разнообразия и др.).
Концентрация внимания в эколого-биоценотаческих подходах на ге-
нотипической изменчивости и соответствующих фонах естественного
отбора тем более важна, что движущий отбор по признакам
онтогенетической приспособленности полезных и вредных видов
может приводить и к наследуемой перестройке генетических систем
регуляции мутационной и рекомбинационной изменчивости. Дру-
гими словами, необходимо учитывать то обстоятельство, что в про-
цессе естественного отбора, в том числе и в агроэкосистемах, эволю-
ционируют не только генетические детерминанты онтогенетической,
но и филогенетической адаптации полезных и вредных организмов.
Причем абиотические и биотические компоненты ценотической сре-
ды (особенно соответствующие стрессоры) выступают в качестве пря-
мых и косвенных индукторов генетической изменчивости (мутаци-
онной, рекомбинационной, репарационной, смены системы размно-
жения и др.) и одновременно «оценщиков» в процессе естественного
(биоценотического) отбора приспособительных, в том числе само-
регулируемых, структур и механизмов.
Очевидно, что понимание самого факта эколого-генетического
адаптациогенеза генетических систем не только онтогенетической,
но и филогенетической адаптации (т.е. эволюции факторов эволю-
ции) существенно дополняет традиционные взгляды на эволюцию
как двухступенчатый процесс (изменчивость и отбор), а следователь-
но, и само содержание эколого-биоценотических подходов в защите
836
растений. А это, в свою очередь, означает, что практическая реализа-
ция «агроценотической регуляции» возможна лишь на основе анали-
за темпов и спектра мутационной и рекомбинационной изменчивости
хотя бы основных биотических компонентов триотрофной системы
агроценоза, оценки мутагенных и/или рекомбиногенных эффектов из-
мененных компонентов системы триотрофа и, наконец, познания вли-
яния различных по конструкции агроэкосистем и агроландшафтов, а
также их основных природных и антропогенных компонентов на тем-
пы и направление естественного (движущего, стабилизирующего, диз-
руптивного) отбора полезных и вредных видов.
Многочисленные данные свидетельствуют о том, что именно осо-
бенности системы генотипической изменчивости каждого вида орга-
низмов (мутационной и рекомбинационной) предопределяют его эво-
люционную «инерцию» (генотипическое постоянство) или, наоборот,
способность к микроэволюционным «взрывам», нередко сопровождаю-
щимся экологической дивергенцией и ареальной экспансией. По этой
же причине многие из культивируемых ныне видов растений оказа-
лись как бы «преадаптированными» к возделыванию их человеком в
смысле большего потенциала рекомбинационной изменчивости по
хозяйственно ценным и адаптивно значимым признакам, в том чис-
ле лучшей приспособленности к неблагоприятным условиям внеш-
ней среды (явление «доместикационного синдрома»).
Заметим, что биоценотическое направление экологической ге-
нетики, ориентированное на изучение генетической природы адап-
тивных реакций на надоргаНизменном уровне, а также оценка
средообразующего потенциала культивируемых видов растений
(фитоценотическая генетика) находятся лишь на первых этапах ста-
новления. И все же можно утверждать, что именно особенности
формирования и функционирования конкретной биоценотической
среды, в том числе проявления конкуренции, симбиоза, комменса-
лизма, хищничества и других взаимодействий зависят от генети-
ческих систем онтогенетической и
илогенетической адаптации
составляющих ее биотических компонентов и, в первую очередь,
доминантных продуцентов - культивируемых растений. При этом
особую роль играют многочисленные компенсаторные генетичес-
кие механизмы, обеспечивающие поддержание экологического рав-
новесия и саморегуляцию на разных уровнях организации биоце-
ноза (агроэкосистемном, агроландшафтном, биосферном).
В отличие от абиотических, биотические стрессоры являются пос-
тоянно эволюционирующими компонентами в агроэкосистемах и
агроландшафтах, что значительно ускоряет темпы формообразо-
вания у вредных видов. Более того, индуцирующая роль биотичес-
ких стрессоров проявляется и в том, что генотипическая структура
потомства здоровых и пораженных грибными или вирусными за-
болеваниями гетерозиготных растений оказывается разной. С уче-
837
том того, что корневые выделения растений содержат более 100
органических соединений, включая аминокислоты, глюкозиды,
фенолы, ферменты, смолы и другие вещества, вполне логично
предположить, что экзометаболические, в том числе аллелопати-
ческие взаимодействия могут выступать в качестве индукторов
мутационной и рекомбинационной изменчивости практически всех
биотических компонентов агробиогеоценоза. Причем изменение
генотипической структуры популяций вредных организмов в
агробиогеоценозе может быть причиной и результатом новых це-
нотических отношений, т.е. биоценотическая среда является одно-
временно индуктором и продуктом биоценогенеза. В системе ин-
тегрированной защиты важно также учитывать взаимосвязь меж-
ду поражениями растений абиотическими и биотическими стрессо-
рами. Так, все возрастающие масштабы функциональных заболе-
ваний плодовых растений (хлороз, розеточная болезнь, суховершин-
ность и др.) сопровождаются и ббльшим их поражением морозами,
заморозками, засухой и пр. Поскольку в «эволюционном танце» в
системе «хозяин - паразит» участвуют генетические детерминанты
не только онтогенетической, но и
илогенетической адаптации
конкурирующих видов, любая стратегия защиты культивируемых
растений, не ориентирующая на снижение (сдерживание) темпов
генотипической изменчивости вредных видов, бесперспективна.
Понимание эколого-генетического адаптациогенеза генетичес-
ких систем онтогенетической и
илогенетической адаптации суще-
ственно дополняет традиционные взгляды на эволюцию как двух-
ступенчатый процесс (изменчивость и отбор), а следовательно, и
само содержание эколого-биоценотических подходов к защите рас-
тений. А это, в свою очередь, означает, что практическая реализа-
ция «агроценотической регуляции» возможна лишь на основе ана-
лиза особенностей адаптациогенеза генетических систем онтогене-
тической и
илогенетической адаптации хотя бы основных био-
тических компонентов агробиогеоценоза, т.е. оценки частоты и
спектра мутационной и рекомбинационной изменчивости компо-
нентов триотрофной системы, познания влияния различных по кон-
струкции агроэкосистем и агроландшафтов, атакже основных при-
родных и антропогенных факторов на темпы и направление есте-
ственного отбора полезных и вредных видов и др.
В интегрированной системе защиты растений важно также пони-
мание особенностей взаимосвязи известных эволюционных и эколо-
го-фитоценотических стратегий растений (автотрофов) с адаптивны-
ми стратегиями популяций потенциально вредных для агроэкосистем
организмов (патогенных паразитов, вредных насекомых и животных,
сорных растений). Если для г-стратегов вредных организмов харак-
терны высокие скорость размножения и плодовитость, короткий пе-
риод одной генерации, слабое развитие защитных приспособлений,
838
низкая жизнеспособность особей и их значительная гибель в молодом
возрасте, то К-стратеги характеризуются низкой плодовитостью и
скоростью вымирания, большей продолжительностью жизни одной
особи и высокой конкурентоспособностью (Andrews, Rouse, 1982; Ве-
ликанов, Сидорова, 1983,1988; Росс и др., 1985; Дьяков, 1992; Чулки-
на, Торопова, 1998 и др.). В условиях, способствующих r-отбору, пре-
имущество получают организмы, расходующие значительную часть
своего биоэнергетического потенциала на функции размножения, тог-
да как для К-стратегов характерны большие затраты энергии на под-
держание жизнеспособности организма. В отличие от r-стратегов, спо-
собных за короткий период создать высокую численность популяции
и освоить территорию с ослабленной конкуренцией, лимитирующим
фактором для К-стратегов оказывается биотическая емкость среды, а
результатом отбора - создание и поддержание гомеостаза сообщества
(Великанов, Сидорова, 1988).
Считается, что в агроэкосистемах увеличивается скорость раз-
множения фитопатогенных грибов, меняются их жизненные цик-
лы, т.е. возникают условия, способствующие тому, что весь про-
цесс идет в сторону r-отбора, в том числе роста агрессивности и
вирулентности патогенов. А поскольку культурные растения в ре-
зультате односторонней селекции также относятся к г-стратегам
(Миркин, 1986), в системе «хозяин - паразит» идет сопряженная эво-
люция r-стратегий (Дьяков, 1992), что, в свою очередь, требует все
возрастающих затрат химических средств защиты растений. В то
же время в силу постоянной вариабельности экологической ситуа-
ции в системе «растение - вредный вид - среда» в естественных по-
пуляциях имеет место непрерывный переход между г- и К-типами
стратегий. Так, сезонные изменения условий существования могут
приводить к изменению направления отбора и генетического со-
става популяции. При этом генетическая разнородность популяции,
считает С.С. Шварц (1980), охватывает и такие признаки организ-
мов, как плодовитость, скорость полового созревания и скорость
роста, использование различных питательных веществ, значения
которых в разные сезоны года различны. Например, внутривидо-
вое разнообразие у тлей связано с резко выраженными индивиду-
альной изменчивостью и сезонным полиморфизмом (Шапиро, 1985).
Вместе с тем, рассмотренные выше признаки потенциально вредных
видов (грибов, бактерий, насекомых, грызунов, сорняков), определяю-
щих особенности процессов их размножения и выживания, а также ди-
намику численности соответствующих популяций, все же не являются
основополагающими в определении их эволюционных и эколого-био-
ценотических стратегий, а следовательно, и закономерностей эпифито-
тийных процессов. Бесспорно, специфика жизненных циклов позволя-
ет дифференцировать виды вредных организмов на г-, К- и промежу-
точные типы, что, в свою очередь, дает возможность разработать более
839
эффективные меры управления динамикой численности популяций по-
лезной и вредной фауны и флоры в агроэкосистемах, в том числе опти-
мизировать систему учета и оценки их численности, увеличить надеж-
ность многолетних, сезонных и краткосрочных прогнозов фитосани-
тарной ситуации в агроэкосистемах и агроландшафтах, повысить эф-
фективность интегрированной системы защиты растений и т.д. Однако
решающая роль в определении темпов и масштабов расселения любого
вредного вида, повышении его вирулентности, агрессивности и вредо-
носности принадлежит потенциалу мутационной и/или рекомбинаци-
онной изменчивости. Все же остальные признаки онтогенетической, реп-
родуктивной и биоценотической адаптации, связанные с ростом и раз-
витием организма, особенностями его размножения и взаимоотноше-
нием с другими видами в агробиогеоценозе (степень приспособленнос-
ти к изменениям условий среды, продолжительность жизни, скорость
расселения, доминантное положение в сообществах) являются вторич-
ными, производными. Такая оценка находится в полном соответствии
с современными представлениями об иерархической конструкции и
функциональной иерархии биологической эволюции и биологической
организации. Показано, например, что скорость формирования попу-
ляций агрессивных форм вредителей, способных поражать устойчивые
сорта растений, по крайней мере, на один порядок меньше, чем у возбу-
дителей заболеваний (Шапиро, 1968,1985).
8.7.4. Эколого-генетические основы
адаптивно-интегрированной системы защиты растений
Исходя из основополагающей роли механизмов и факторов гене-
тический изменчивости в формировании особенностей эволюционной
и эколого-филогенетической стратегии культурных растений и вред-
ных видов, в том числе «эволюционного танца» в системе «растение-
вредный организм - среда», в адаптивно-интегрированной системе
защиты агроценозов важно учитывать следующие положения:
а. В отличие от микроорганизмов, ценность каждой особи у ко-
торых сравнительно невелика, а процесс адаптации базируется в
основном на появлении мутаций, у высших организмов основным
источником адаптивно-значимой генотипической изменчивости яв-
ляется митотическая рекомбинация. Разнообразие генотипов, ко-
торые могут появиться в менделевской популяции вследствие ре-
комбинации генов на уровне целых хромосом и кроссинговера,
огромно. Причем возникновение генотипической изменчивости
путем рекомбинаций, согласно Р. Левонтина (1978), происходит
почти вдвое быстрее, чем только за счет мутационного процесса. В
то же время у низших организмов, по сравнению с высшими, наблю-
дается значительное (примерно в 10 тыс. раз) увеличение частоты
840
кроссинговера на единицу физической длины ДНК. И хотя за счет
большего количества нуклеотидных пар суммарное число реком-
бинаций в геноме эукариот оказывается намного большим, чем у
прокариот, эту особенность также следует учитывать при оценке
потенциала генотипической изменчивости низших организмов.
б. Экстремальные условия среды, обусловленные действием как
абиотических, так и биотических факторов, индуцируют измене-
ния генотипической структуры естественных популяций в агроэко-
системах за счет появления такого спектра мутаций и рекомбина-
ций, которые обычно не образуются в условиях, близких к нормаль-
ным. При этом существенно возрастает вероятность появления но-
вых мутантов, а также трансгрессивных и интрогрессивных реком-
бинантов, в том числе обладающих большей паразитической спе-
циализацией, агрессивностью и вредоносностью. Заметим, что в
качестве мутагенов и рекомбиногенов могут выступать не только
различные экзометаболиты, включая аллелопатические вещества,
но также пестициды и/или продукты их распада. Известно, напри-
мер, что фунгициды системного действия для обеспечения высокой
резистентности растений к грибным инвазиям должны сохранять-
ся длительное время и, следовательно, могут оказывать влияние на
основные ферментные реакции растений, включая и процессы мейо-
тической рекомбинации. Активируется ферментный аппарат рас-
тений и под действием гербицидов, быстрая детоксикация которых
присуща лишь немногим сельскохозяйственным культурам. Заме-
тим также, что повреждения, причиненные патогенами или вре-
дителями культивируемым растениям, подвергнутым действию тем-
пературного, водного или эдафического стрессоров, могут нано-
сить больший ущерб, чем сама недостаточность или избыточность
абиотического фактора. Эти и другие данные указывают на гене-
тическое, а также функциональное единство общей и специфичес-
кой устойчивости растений, защищающей гетерозиготы и гетеро-
генные популяции от индуцирующего генотипическую изменчи-
вость действия абиотических и биотических стрессоров. В целом
же зависимость уровня и спектра мутационной и рекомбинацион-
ной изменчивости организмов от факторбв внешней среды, также
как и эколого-филогенетический адаптациогенез их систем преоб-
разования генетической информации в ряду поколений (мутацион-
ной, рекомбинационной, репарационной, мобильных элементов и
систем размножения) следует рассматривать в качестве важнейших
механизмов нарушения или, наоборот, поддержания экологичес-
кого равновесия в агроэкосистемах и агроландшафтах.
в. Поскольку в основе эволюционной стратегии высших орга-
низмов, в том числе и цветковых растений, лежит «умножение» чис-
ла адаптированных видов и их экологическая специализация, обес-
печивающие, в конечном счете, наиболее эффективную утилизацию
841
ресурсов окружающей среды, расширение видового, сортового и
экотипического состава агроэкосистем и агроландшафтов следует
рассматривать в качестве основного фактора повышения их потен-
циальной продуктивности и экологической устойчивости. При этом
увеличение генотипической и экологической гетерогенности может
быть достигнуто путем соответствующего подбора культур и сор-
тов, а также за счет периодической смены технологий обработки
почвы, внесения удобрений, применения разных типов пестицидов
и т.д. Иными словами, стохастическая изменчивость в системе «хо-
зяин - паразит - среда» оказывается более эффективной по сравне-
нию с циклической. Причем именно биоэнергетические особеннос-
ти агроэкосистем определяют пути и темпы коэволюции всех их
биотических компонентов, а также число и специфику взаимосвя-
зей трофических уровней. Характерно, что стратегии биоэнергети-
ческой эволюции живых систем и эколого-филогенетического адап-
тациогенеза соответствующих генетических систем онтогенетичес-
кой и филогенетической адаптации совпадают.
г. В системе триотрофа (автотрофное растение - фитофаг - зоо-
фаг) «агроценотическая регуляция» базируется на процессах ге-
нотипической изменчивости и естественного отбора. Эти и дру-
гие данные указывают на важность развития эволюционных и эко-
лого-генетических подходов в адаптивно-интегрированной систе-
ме защиты растений. Причем практическая реализация «агроце-
нотической регуляции» динамики численности популяций полез-
ных и вредных видов в агроэкосистемах и агроландшафтах долж-
на базироваться на анализе темпов и Спектра генотипической из-
менчивости хотя бы основных биотических компонентов соответ-
ствующей триотрофной системы, сравнительной характеристике
их жизненных стратегий, оценке средообразующих эффектов при-
меняемых биогенных и техногенных факторов интенсификации
растениеводства (пестицидов, регуляторов роста и др.), влияния
различных конструкций агроэкосистем на направление и темпы
естественного отбора и т.д. Очевидно, что только на основе тако-
го анализа возможно понять закономерности, а следовательно, и
обеспечить эффективную регуляцию «эволюционного танца» в
системе «хозяин - паразит - среда» на основе снижения темпов
генотипической изменчивости популяций полезных и вредных ви-
дов, а также движущего (направленного) отбора более агрессив-
ных и вредоносных генотипов.
д. С учетом первостепенной роли генотипической изменчивос-
ти рассмотренные выше характеристики г- и К-типов стратегий
итопатогенных организмов следует дополнить особенностями си-
стемы генотипической изменчивости каждого вида, определяю-
щими его эволюционную «инерцию» (генотипическое постоян-
ство) или, наоборот, способность к микроэволюционным «взры-
842
вам», обычно сопровождающимся экологической дивергенцией,
ареальной экспансией, а нередко и взрывообразной динамикой рос-
та численности популяций, т.е. возникновением эпифитотий. При-
чем особенности генотипической изменчивости биотических ком-
понентов агроэкосистем и динамику соответствующих эколого-
биоценотических и биоэнергетических связей следует оценивать
как для вредных, так и полезных организмов, используя эти ха-
рактеристики в целях усиления механизмов обратной отрицатель-
ной связи в системе «растение - паразит - среда». Заметим, что
значимость учета рекомбинационной изменчивости не уменьша-
ет (хотя и вносит определенные коррективы) то обстоятельство,
что большинство микромицетов осуществляет функцйю размно-
жения в бесполой фазе - анаморфе. Тем более, что в жизненных
стратегиях грибов переход к половой стадии обычно связан с не-
благоприятными условиями внешней среды.
Многочисленные данные свидетельствуют о корреляции меж-
ду особенностями рекомбинационной системы каждого вида орга-
низмов и потенциалом его генотипической изменчивости. В этом
плане выделяют три основных типа рекомбинационных систем:
закрытые, открытые и ограниченные (Carson, 1957). Многие из
культивируемых ныне видов растений, именно благодаря особен-
ностям функционирования их рекомбинационных систем, оказа-
лись как бы «преадаптированными» к их возделыванию челове-
ком. Однако при сохранении сложившейся тенденции к ускоре-
нию темпов генотипической изменчивости вредных видов в тех-
ногенно-интенсивных системах земледелия (приводящих к усиле-
нию давления движущего отбора в соответствующих популяци-
ях), рекомбинационный потенциал у важнейших культивируемых
видов растений может оказаться недостаточным. Наиболее нега-
тивно в этом плане сказываются резкое уменьшение видового
разнообразия в интенсивных агроландшафтах, односторонний
отбор (обычно в ущерб экологической устойчивости) культиви-
руемых растений на максимальную урожайность и т.д.
Влияние факторов внешней среды на массовое распространение
определенных рас грибных болезней, их агрессивность и вирулент-
ность специфичны для каждого вида возбудителя. Однако важную
роль в определении направления и темпов естественного отбора
вредных видов играют средообразующие и селективные особенно-
сти самих культивируемых видов и сортов растений. Причем, сор-
та с вертикальной (расоспецифической) устойчивостью обладают
значительно большим селектирующим действием на популяции
фитопатогенных грибов по сравнению с сортами с полевой (гори-
зонтальной) устойчивостью. Таким образом, устойчивость агрофи-
тоценозов к действию биотических стрессоров зависит как от реа-
лизованного в процессе селекции потенциала генотипической из-
843
менчивости культивируемого вида, т.е. сортового разнообразия, так
и темпов микроэволюции соответствующих паразитов.
При поиске генетических доноров устойчивости необходимо учи-
тывать постоянную изменчивость генотипической структуры попу-
ляций вредных и полезных видов, а следовательно, и результаты по-
стоянного мониторинга фитосанитарной ситуации с целью проведе-
ния преадаптивной (упреждающей) селекции. Поскольку одной из
причин генетической уязвимости агроценозов является генетическая
однотипность используемых сортов и гибридов, предотвращение
таковой должно обеспечиваться не только за счет селекции, но и со-
здания многоэшелонированной системы семеноводства, включаю-
щей различные агротипы сортов и гибридов. Важная роль в реше-
нии этих вопросов принадлежит использованию эколого-географи-
ческой селекционной сети, а также репрезентативности (простран-
ственной и временндй) оценок государственной системы сортоис-
пытания, особенно в плане обоснованного подбора стандартов и
сортов с горизонтальной и/или вертикальной устойчивостью к наи-
более вирулентным генетическим популяциям вредных видов. И,
наконец, в агроэкологическом паспорте сорта или гибрида долж-
ны быть определены не только макро-, мезо- и микрозоны его наи-
более эффективного возделывания, но и агротехнические требова-
ния, обеспечивающие эффективную защиту от действия абиотичес-
ких и биотических стрессоров.
Наряду с управлением адаптивными реакциями биотических ком-
понентов агроэкосистем в онтогенезе, другой и, быть может, даже
более важной задачей в регуляции динамики численности популя-
ций полезной и вредной фауны и флоры, является управление про-
цессом их
илогенетической адаптации, в основе которой лежат
темпы генотипической изменчивости паразита и естественный (дви-
жущий) отбор его новых биотипов. В этой связи важно оценивать
потенциал генотипической изменчивости как растениятхозяина, так
и паразита. Известны факты разного влияния растения-хозяина
(особенно промежуточного) не только на плодовитость паразита,
но и на темпы его генотипической изменчивости. Так, барбарис
(промежуточный хозяин стеблевой ржавчины злаков) способствует
формообразовательным (за счет гибридизации) процессам гриба,
из-за чего темпы появления более агрессивных и вирулентных рас
значительно возрастают.
Таким образом, только с позиций экологической и биоценотичес-
кой генетики, т.е. познания зависимости характера функционирова-
ния и наследуемой перестройки генетических систем важнейших био-
тических компонентов агроценозов удается понять реальные меха-
низмы «пестицидного бумеранга» и «эволюционного танца» в сис-
теме «хозяин - паразит». И уже с учетом возможностей управления
генотипической изменчивостью, а также соответствующего отбора
844
(движущего и стабилизирующего) полезных и вредных видов фор-
мировать флористическое разнообразие в агроландшафтах, исполь-
зовать природные ресурсы, агротехнические приемы, устойчивые сор-
та, энтомофаги и энтомопатогены, создавать резервации для полез-
ной зоофауны и конвейеры нектароносов, определять набор куль-
тур и порядок их чередования в севообороте с учетом их средооб-
разующих функций, т.е. использовать естественные и искусственные
механизмы «агроценотической регуляции» с целью предотвращения
массового распространения вредных видов. При этом ключевая за-
дача «агроценотической регуляции» динамики численности популя-
ций полезных и вредных видов в агроэкосистемах заключается в пре-
дотвращении ускорения темпов и увеличения спектра их генотипи-
ческой изменчивости, а, следовательно, и появления более агрессив-
ных и вредоносных генотипов.
8.7.5. Важнейшие составляющие интегрированной
системы защиты растений
В основу интегрированной системы защиты растений изначаль-
но положены биологизированные и экологизированные подходы к
обеспечению равновесия в агроэкосистемах и агроландшафтах. При
этом, наряду с применением агротехнических, химических, биоло-
гических и других методов, особое внимание уделяется использо-
ванию природных ограничивающих факторов. В их числе сохране-
ние полезной фауны и флоры, замена химических средств защиты
альтернативными (обработка почвы и уничтожение растительных
остатков, соблюдение севооборотов, полосное возделывание куль-
тур, использование устойчивых сортов и биологических методов
защиты и др.), конструирование агроэкосистем и агроландшафтов
с заданными свойствами и т.д. Одновременно оптимизируется и вся
система применения химических средств за счет дифференцирован-
ного учета вредных видов и допустимых антропогенных нагрузок,
применения пестицидов избирательного действия, улучшения тех-
нических средств и способов их применения. В интегрированной
системе защиты растений особое внимание должно уделяться разра-
ботке методов моделирования взаимоотношений в системе «хозя-
ин - паразит», учитывающих качественную и количественную оцен-
ку популяций вредителей и их естественных врагов (учет интенсив-
ности размножения, числа генераций, выживаемости, темпов гено-
типической изменчивости и пр.). Иными словами, стратегия интег-
рированной системы защиты растений изначально ориентирована
на выявление в каждом агроэкологическом районе наиболее опас-
ных видов, установление реального уровня их эконом ической вредо-
носности и допустимого экологического порога применения пести-
845
цидов, повышение активности естественных врагов вредных видов
и эффективности агротехнических приемов, широкое использова-
ние устойчивых сортов, т.е. минимизацию риска для здоровья че-
ловека и окружающей среды.
Хотя рекомендуемая в настоящее время система интегрирован-
ной защиты растений и расширяет спектр интегрируемых факто-
ров за счет использования устойчивых сортов и гибридов, сниже-
ния численности популяций вредных видов с помощью соответ-
ствующих паразитов, хищников, патогенных микроорганизмов
или продуктов их жизнедеятельности, применения феромонов и
др., она не устраняет главных причин, а следовательно, и основ-
ных негативных последствий широкого применения пестицидов в
сложившейся системе земледелия. Попытки «вписать» в преиму-
щественно химико-техногенную систему земледелия интегриро-
ванную систему защиты растений вступают в явные противоре-
чия с сущностью последней, не позволяя реализовать ее собствен-
ный потенциал. Очевидно, что интегрированная система защиты
растений должна выступать в качестве хотя и важного, но лишь
одного из компонентов всей системы адаптивного, в том числе
ресурсоэнергоэкономного и экологически безопасного сельскохо-
зяйственного природопользования. Между тем, в предлагаемых
подходах интегрируются, как правило, факторы организменного
и популяционного уровней, тогда как агроэкосистемный, агроланд-
шафтный, а тем более биосферный уровни обычно остаются за
пределами соответствующих теоретических построений и практи-
ческих рекомендаций.
Между тем переход к стратегии адаптивной интенсификации
растениеводства позволяет существенно изменить такую ситуа-
цию, открывая возможность интегрировать в целях защиты агро-
биогеоценозов все уровни и методы управления адаптивными реак-
циями их многочисленных биотических компонентов, а также
обеспечить адаптивное агроэкологическое макро-, мезо- и
микрорайонирование сельскохозяйственных культур, выделение
АОТ, конструирование экологически устойчивых агроэкосистем
и агроландшафтов, создание энтомо^ и фитоиммунных сортов, ис-
пользование оптимизационных и регуляторных возможностей тех-
ногенных факторов и технологий возделывания культивируемых
растений. Так, пространственно-временная оптимизация агроланд-
шафта, базирующаяся на адаптивно-функциональной «встроен-
ности» его в окружающий ландшафт, позволяет использовать
«ландшафтные силы», а также имеющиеся механизмы и структу-
ры саморегуляции (естественный движущий, дизруптивный и ста-
билизирующий отбор, конкуренцию и обратные отрицательные
связи, симбиоз и комменсализм, замкнутость циклов биогеохими-
ческого круговорота и др.).
846
Важнейшей особенностью адаптивно-интегрированной системы
защиты растений является значительно более дифференцированное
(высокоточное, прецизионное) использование природных ресурсов,
техногенных факторов и адаптивного потенциала культивируемых
видов и сортов растений. Такое расширение интегрирующих функ-
ций защиты растений базируется в первую очередь на системном
подходе к процессам адаптивной интенсификации растениеводства
и функциональной взаимосвязи биотических компонентов агролан-
дшафтов. Последняя подчинена принципу «иерархической ус-
тойчивости», в соответствии с которым неустойчивость более вы-
сокого уровня (блока) оказывает дестабилизирующее влияние на
более низкие уровни (блоки) и не может быть полностью компен-
сирована за счет повышения их устойчивости Так, неадаптивное
размещение культур во времени и/или пространстве (несоответствие
условий внешней среды приспособительным особенностям вида,
сорта) резко снижает не только их устойчивость к действию биоти-
ческих и абиотических стрессоров, но и возможность поддержания
экологического равновесия в агроэкосистемах за счет механизмов
и структур саморегуляции.
В неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях
важным стабилизирующим фактором выступает биологическое
разнообразие агроландшафтов, позволяющее снизить темпы
дивергенции и агроэкологической специализации вредных видов,
а, следовательно, и поддерживать численность их популяций на
нижнем пороге вредоносности. Биологическое разнообразие, влияя
на экологическую устойчивость агроэкосистем, одновременно спо-
собствует и росту их продуктивности. Не случайно в последний
период все большее внимание уделяется использованию смешан-
ных (многовидовых и многосортовых) агрофитоценозов, в основу
конструирования которых положен принцип комплементарности,
т.е. способности разных видов (сортов) не только избегать агрес-
сивной конкуренции, но и дополнять друг друга (за счет располо-
жения корневой системы в разных по глубине слоях почвы, способ-
ности добывать разные по степени доступности элементы мине-
рального питания и т.д.). Весьма перспективно сочетание большего
видового разнообразия агроландшафтов с повышением их средообразу-
ющих (в том числе почвозащитных, почвоулучшающих, фитосани-
тарных, ресурсовосстанавливающих) функций за счет полосного
возделывания сельскохозяйственных культур (чередование пропаш-
ных и покровных культур, включая многолетние травы и др.), ис-
пользования буферных (защитных) полос в условиях пересеченного
рельефа и развитости эрозионных процессов и др.
Адаптивный подход необходим и при выборе каждого из интегри-
руемых факторов защиты растений. Так, ориентируя селекцию на
создание сортов и гибридов, сочетающих высокую потенциальную
847
продуктивность с экологической устойчивостью и обладающих комп-
лексной устойчивостью к болезням и вредителям, важно учитывать
тесную связь стрессового действия биотических и абиотических фак-
торов, особенно нерегулируемых с помощью агротехники. Показа-
но также, что, например высокопродуктивные сорта хлопчатника
большую часть ассимилятов направляют в коробочки, снижая их кон-
центрацию в корнях. Между тем возбудитель корневой гнили хлоп-
чатника (Phymatotrichum) проникает в корни тем легче, чем ниже со-
держание углеводов в коре корня (Eaton, Rigler, 1946).
Адаптивно-интегрированная система защиты растений должна
базироваться на способности самих систем ведения сельского хо-
зяйства и систем земледелия к адаптивному реагированию на весь
комплекс внешних факторов (почвенно-климатических, погодных,
техногенных, экономических, рыночных и т.д.). Причем переход от
одной системы земледелия к другой (трехпольной, плодосменной,
травопольной, техногенно-интенсивной, биодинамической, адап-
тивной и пр.) существенно изменяет не только набор средств защи-
ты агроценозов от вредных видов, но и их иерархию в экономичес-
кой и экологической результативности. И чем хуже почвенно-кли-
матические и погодные условия региона, чем ниже уровень обеспе-
ченности хозяйств техногенными факторами и дотациями, чем мень-
ше допустимые пороги антропогенной нагрузки, тем выше значи-
мость биологизации и экологизации всей системы земледелия, в том
числе и интегрированной системы защиты растений. Особое место
при этом отводится биоценотической составляющей продукцион-
ной, средообразующей и преадаптивной функции конструируемых
агроэкосистем и агроландшафтов.
И все же в системе адаптивно-интегрированной защиты ни одна
из групп факторов (химических, биологических, агротехнических
и др.) не обладает свойством абсолютной приоритетности, а тем
более универсальности, ориентация на которую и предопределила
«уравнительность» преимущественно химико-техногенной системы
землепользования. Основной закон земледелия в части незамени-
мости, равнозначности и совокупного действия всех факторов жиз-
ни растений в адаптивно-интегрированной системе защиты, исполь-
зующей все уровни и средства управления реакциями онтогенети-
ческой и филогенетической адаптации важнейших биотических
компонентов агробиогеоценозов, остается основополагающим. В
целом же расширение интегрирующих функций системы защиты
растений базируется на эволюционно-аналоговом подходе к про-
цессам адаптивной интенсификации растениеводства и соответству-
ет эколого-генетическим основам устойчивого функционирования
биологических систем.
Экологические условия, а также особенности онтогенетической
и филогенетической адаптации культивируемых растений и вред-
848
ных видов (вредителей, возбудителей болезней, сорняков и др.) ока-
зывают решающее влияние на эффективность тех или иных мето-
дов защиты растений. Очевидно, например, что стратегия и мето-
ды борьбы с почвенными и переносимыми по воздуху атрогенны-
ми фитопатогенными грибами будут принципиально отличаться
друг от друга. Так, если практически невозможно удержать в ка-
ких-то границах новые расы Phytophthora infestans и Puccinia triticina,
то сравнительно легко ограничить распространение Sclerotium
cepivorum и Synchitrium endobioticum (Willis, 1940). В то же время,
поскольку рассеивание спор вокруг источника инфекции при по-
мощи ветра не подчиняется закону нормального распределения и
графически соответствует вогнутой кривой (Грегори; 1964), про-
странственная изоляция очага заболевания (кулисы или полосы из
высокорослых растений, лесополосы, полосное размещение самих
культур и др.) обеспечивает надежную защиту от заражения дру-
гих посевов. Этот же прием, препятствуя перелету тлей, оказывает-
ся эффективным, в частности, при защите посадок картофеля от
вирусных заболеваний.
В интегрированной системе защиты растений особое внимание
должно быть уделено избежанию действия биотических и абиоти-
ческих стрессоров в «критические» периоды онтогенеза культи-
вируемых растений. Поскольку из 250 широко распространенных
и вредоносных видов болезней с семенами сельскохозяйственных
культур передается более 170, важную роль играет и производство
«здоровых» семян, что предполагает, в свою очередь, агроэколо-
гическое районирование семеноводческих посевов каждой куль-
туры и даже сорта. При этом важно учитывать, что экологичес-
кий и биологический оптимумы для формирования высокого уро-
жая далеко не всегда совпадают с таковыми для получения высо-
кокачественных семян.
В настоящее время все шире используются методы математичес-
кого моделирования и прогнозирования возможного распростра-
нения вредных видов с учетом складывающихся погодных усло-
вий, что позволяет оптимизировать применение пестицидов. Осо-
бого внимания в системе адаптивной защиты аргоэкосистем зас-
луживают также фитосанитарные мероприятия, обеспечиваю-
щие предупреждение возникновения и распространения заболе-
ваний путем прямого и косвенного исключения или подавления
первичной и вторичной инфекции (с помощью карантинных, хи-
мических, физических и биологических средств). В целом же си-
стема защиты растений должна рассматриваться как многова-
риантная составная часть адаптивной интенсификации растение-
водства, интегрирующая все уровни и факторы управления адап-
тивными реакциями в агроландшафтах, в том числе в системе
«хозяин - паразит».
849
8.7.5.1. Роль агроэкологического макро-, мезо-
и микрорайонирования территории
в адаптивно-интегрированной системе защиты растений
Одной из важных задач при переходе к адаптивно-интегрирован-
ной системе защиты растений является агроэкологическое
районирование территории с учетом особенностей фитосанитар-
ной ситуации в каждом регионе, севообороте и даже отдельном
участке. В числе факторов, определяющих зональную специфику
интегрированной системы защиты растений, находятся видовая и
сортовая структура агрофитоценозов, почвенно-климатические и
погодные условия, видовой состав и темпы генотипической измен-
чивости вредных видов. Агроэкологическая адресность интегри-
рованной системы защиты растений, являющаяся главным усло-
вием ее адаптивности, важна и потому, что размещение сельско-
хозяйственных культур только в наиболее благоприятных для них
почвенно-климатических и микроклиматических условиях неизбеж-
но приводит одновременно к снижению видового разнообразия аг-
роландшафтов, использованию севооборотов с короткой ротаци-
ей, применению однотипных технологий и пестицидов и, как след-
ствие, ускорению темпов формирования устойчивых популяций
вредных видов (патогенов, вредителей, сорняков). Подобная ситуа-
ция складывается и при выделении зон товарного производства од-
нотипной группы сельскохозяйственных культур (зерновых, мас-
личных и др.), хотя и обеспечивающего наиболее полное использо-
вание дифференциальной земельной ренты, но одновременно и уси-
ливающего фитосанитарную напряженность.
Макро- и даже микрогеографическая специализация (в смысле рас-
пространения и преобладания) различных рас фитопатогенных гри-
бов широко известна. Показано, например, что агрессивность и ви-
рулентность различных рас Puccinia graminis могут изменяться во вре-
мени (от сезона к сезону) и в пространстве (в зависимости от рельефа,
химического состава почвы и пр.). Поэтому один и тот же сорт пше-
ницы, устойчивый к определенным расам стеблевой ржавчины в од-
ной почвенно-климатической зоне, оказывается восприимчивым в
другой и, наоборот. По этой же причине многие сорта и гибриды, за-
возимые в Россию из-за рубежа якобы в качестве устойчивых, в дей-
ствительности поражаются соответствующими возбудителями болез-
ней значительно сильнее, чем местные сорта, а получение за их счет
большей, по сравнению с отечественными сортами, урожайности в
большинстве случаев оказывается возможным лишь при использова-
нии полного ассортимента пестицидов и других техногенных факто-
ров. Этим, кстати, и объясняется необходимость перехода именно к
адаптивной селекции, ориентированной на создание сортов и гибри-
850
дов, устойчивых не только к местным абиотическим стрессорам, но и
к особенностям местного расового состава фитопатогенных грибов.
Географическую специализацию рас патогенов необходимо учитывать
и при оценке новых сортов на участках государственного сортоиспы-
тания. Известно, что широкое использование неустойчивых к зарази-
хе и фомопсису иностранных гибридов подсолнечника на Северном
Кавказе привело к резкому усилению вредоносности этих патогенов.
Аналогичная ситуация сложилась и с фитофторозом, полевая устой-
чивость к которому зарубежных сортов картофеля и томата значи-
тельно ниже по сравнению с отечественными.
Хотя интегрированный подход к защите растений и предполагает
комплексное использование многих факторов управления адаптив-
ными реакциями в системе «хозяин - паразит», в каждой конкрет-
ной ситуации важно выделить наиболее практически значимые, эко-
логически безопасные и рентабельные из них. Центральное место при
этом должны занять адаптивное макро-, мезо- и микрорайонирова-
ние культивируемых видов и сортов, повышение их устойчивости к
абиотическим и биотическим стрессорам за счет селекции и агро-
техники, а также конструирование «здоровых» севооборотов и агро-
ландшафтов. Учитывая высокую зависимость массового распрост-
ранения вредных видов от непредсказуемых погодных флуктуаций,
приходится обеспечивать определенный преадаптивный «запас» эко-
логической устойчивости агроэкосистем, хотя это и связано обычно
со снижением их потенциальной продуктивности. Заметим однако,
что в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных усло-
виях взаимосвязь между поражением агроценозов абиотическими и
биотическими стрессорами значительно усиливается.
В целом, интегрированная система защиты растений, рассматри-
ваемая нами в качестве одного из важнейших компонентов страте-
гии адаптивного растениеводства, должна охватывать все уровни
управления адаптивными реакциями многочисленных биотических
компонентов агроэкосистем, начиная с их адаптивного макро-, мезо-,
микрорайонирования, создания энтомо- и фитоиммунных сортов,
использования оптимизационных и регуляторных возможностей
техногенных факторов до конструирования адаптивных агроланд-
шафтов. При этом важнейшими составляющими адаптивно-интег-
рированной системы защиты растений, как и стратегии адаптивной
интенсификации, являются дифференцированное (высокоточное,
прецизионное) использование лимитирующих величину и качество
урожая природных, биологических и техногенных ресурсов, биоло-
гизация и экологизация интенсификационных процессов на всех уров-
нях функционирования агроэкосистем, повышение наукоемкости,
включая технологизацию фундаментальных знаний, с целью обес-
печения ресурсоэнергоэкономичности, экологической безопасности,
устойчивости и рентабельности растениеводства в целом.
851
Интегрированная система защиты растений так же, как и адап-
тивная интенсификация растениеводства, должна обеспечивать
большую способность интенсивных агроэкосистем к адаптивному
реагированию на весь комплекс внешних факторов, в том числе и
действие биотических стрессоров, а также снижению зависимости
эффективного функционирования агробиогеоценозов от использо-
вания техногенных ресурсов. В методологическом плане интегри-
рованная система защиты растений базируется на основных поло-
жениях экологической, в том числе биоценотической генетики, а
также на системном подходе, при котором продукционные и сре-
доулучшающие функции агроэкосистем и их основных биотичес-
ких компонентов считаются одинаково важными. Именно незаме-
нимость, равнозначность и интегрированность действия всех фак-
торов жизни растений указывают на необоснованность попыток
абсолютизировать роль того или иного фактора интенсификации
растениеводства, поскольку вновь возвращают нас к «уравнитель-
ной» системе землепользования.
Конечно, с помощью селекции, традиционной агротехники и кон-
струирования агроэкосистем далеко не всегда удается предотвра-
тить массовое поражение агроценозов вредными видами, что и
предопределяет необходимость использования химических средств
защиты растений. Однако и в этом случае важно обеспечить бдль-
шую целесообразность и результативность применения пестици-
дов. Поскольку разнообразие, численность и распределение вред-
ных видов фауны и флоры носят неравномерный во времени и про-
странстве характер (особенно в условиях пересеченного рельефа),
необходимо обеспечивать избирательное и локальное применение
пестицидов, в том числе подавление первичных очагов размноже-
ния и накопления паразитов, что позволяет существенно (иногда
в 5-10 раз) снизить нормы расхода химических средств. В настоя-
щее время все шире применяются методы математического моде-
лирования и прогнозирования возможного распространения вред-
ных видов с учетом складывающихся погодных условий.
Оценивая экономически допустимые «пороги» вредоносности,
следует учитывать и возможные последствия распространения ос-
тавшихся вредителей, возбудителей и сорняков. Одновременно важ-
но определять и экологические «пороги», обусловленные различи-
ем предельно допустимых антропогенных нагрузок для разных тер-
риторий и агроландшафтов. Особого внимания в системе адаптив-
ной защиты агроэкосисгем заслуживают фитосанитарные мероприя-
тия, обеспечивающие предупреждение появления и распростране-
ния вредных видов путем прямого и косвенного их исключения или
подавления (с помощью карантинных, химических, физических и
биологических средств). Таким образом, адаптивную систему за-
щиты растений следует рассматривать как составную часть много-
852
вариантной интенсификации сельскохозяйственного производства,
интегрирующей все уровни и факторы управления адаптивными
(онтогенетическими и филогенетическими) реакциями в системе
«хозяин - паразит».
8.7.5.2. Конструирование агроэкосистем
и агроландшафтов - важнейший фактор
интегрированной системы защиты растений
Соблюдение принципа «иерархической адаптивности» на всех
уровнях организации конструируемых агроландшафтов позволяет с
наибольшей эффективностью использовать «даровые силы приро-
ды» и антропогенные факторы. При этом система защиты растений
должна не только органически «вписываться» в систему адаптивно-
го управления продукционным и средообразующим процессами в
агробиогеоценозах, но и становиться действительно «интегриро-
ванной», охватывая возможно больший комплекс факторов управ-
ления динамикой численности популяций полезных и вредных ви-
дов, а также расширяя свои преадаптивно-защитные функции. Только
обладая свойством адаптивности и преадаптивности, интегрирован-
ная система защиты растений может предотвратить массовое раз-
множение вредных видов путем регулирования численности их по-
пуляций преимущественно за счет использования природных огра-
ничивающих факторов.
При конструировании агроландшафтов необходимо учитывать тот
факт, что при большом их насыщении энтомофильными видами зна-
чительно возрастают и ограничения к применению инсектицидов. А
это, в свою очередь, предопределяет особую роль в интегрированной
системе защиты агроценозов, использования биоценотических ре-
гуляторных механизмов и целенаправленного конструирования биоце-
I юти ческой среды. Известно, что именно особенности биоценотичес-
кой среды, связанные с характером распределения потока вещества,
энергии и информации по трофическим уровням соответствующей
биоценотической системы, влияют на характер и темпы генетичес-
кой «сепарации» (за счет движущего, стабилизирующего и дизруп-
тивного отбора) гетерогенных популяций биотических компонентов
агроэкосистем, их коэволюцию и/или дивергенцию, установление
симбиотических, конкурентных, паразитических и других взаимодей-
ствий между ними, в том числе обратных связей, и даже их мутаци-
онную и рекомбинационную изменчивость. Особая же роль биоце-
нотического фактора базируется на функциональном объединении
(или взаимодействии) многочисленных биотических компонентов аг-
робиогеоценозов в геохимическом круговороте веществ, формиро-
вании структур и механизмов саморегуляции, а также темпов и на-
853
И
правления естественного отбора. На динамику фитофагов и их па-
разитов влияют погодно-климатические и другие условия внешней
среды. Очевидно, что в многовидовых агроэкосистемах и агроланд-
шафтах имеется больше возможностей использовать биоценотический
фактор для целенаправленного формирования их продуктивности и
экологической устойчивости.
При конструировании экологически устойчивых агроландшафтов,
насыщенных энтомофильными видами и включающих соответствую-
щие семеноводческие посевы, особенно необходимо учитывать важ-
ность сохранения адаптивных взаимосвязей между цветковыми рас-
тениями и насекомыми-опылителями. Недоопыленность цветков и, как
следствие, низкое завязывание семян является главной причиной сни-
жения урожайности у облигатных энтомофилов и анемофилов в не-
благоприятных условиях внешней среды. Опасность нарушения эко-
логии опыления предопределяет и существенные ограничения к при-
меняемым инсектицидам. Актуальность этой проблемы становится
очевидной, если учесть, что из общего числа известных видов цветко-
вых растений (их свыше 250 тыс.) около 80% перекрестноопыляемые,
из которых свыше 80% относятся к энтомофильным видам (Гринфельд,
1978). Так, «шмелиная флора» Поволжья включает 190 видов кормо-
вых растений из 47 семейств (Ефремова, 1987). Ценность шмелей, от-
носящихся к политрофным насекомым, состоит не только в их широ-
ком географическом распространении и длительном периоде актив-
ности (3-5 месяцев в году), но и участии в сборе пыльцы у анемофиль-
ных видов растений, способствующем поддержанию соответствующих
популяций. Причем даже среди политрофных видов пчелиных выде-
ляются как типы широких политрофов (шмели, медоносная пчела и
др.), так и политрофы с явно выраженным предпочтением к одному
виду растений (Пономарева, 1960; 1967).
Проблема поддержания адаптивных взаимосвязей в насыщенных
энтомофильными видами агроландшафтах актуальна и потому, что
у многих окультуренных видов растений пыльцевая функция по
сравнению с их дикими предками ослаблена. При этом у энтомофиль-
ных растений пыльцеобразующие возможности по сравнению с ане-
мофильными видами значительно ниже, тогда как нектаропроизво-
дительность выше. Хотя и считается, что эволюция структуры цвет-
ка и системы размножения покрытосеменных растений и их опы-
лителей (морфология, поведенческие реакции) шла одновременно
(Haskell, 1954), системы адаптации «цветок - опылитель» являются
очень точными и в то же время весьма хрупкими, поскольку могут
быть легко разрушены как в процессе селекции, так и при конструи-
ровании агроэкосистем. Наряду с энтомофильными, важно учиты-
вать специфику и анемофильных, орнитофильных и гидрофильных
видов растений с тем, чтобы обеспечить успешное опыление возде-
лываемых культур в короткие периоды их массового цветения. Сле-
854
довательно, целенаправленное и рациональное регулирование ви-
дового состава не только агроландшафтов, но и полезащитных лес-
ных полос, опушек леса и ремиз с целью создания «биологических
оазисов» полезной энтомо- и орнитофауны должно рассматриваться
в качестве важнейшего фактора биоценотической саморегуляции.
Увеличению численности популяций естественных врагов вредных
видов способствуют также многие агротехнические приемы (сево-
оборот, качественная обработка почвы, лущение стерни, опти-
мальные сроки посева и др.).
Важным направлением поддержания экологического равновесия
в агроландшафтах является управление процессами флуктуаций и
сукцессий, т.е. изменением их видового состава и ценотических от-
ношений путем целенаправленного конструирования «биоценотичес-
кой среды». При этом учитываются особенности функционального
взаимодействия многочисленных биотических компонентов агро-
биогеоценозов в геохимическом круговороте веществ, формирова-
нии структур и механизмов саморегуляции, в том числе естественно-
го отбора за счет внутри- и межвидовой конкуренции, складываю-
щиеся погодно-климатические и другие условия внешней среды,
влияющие на динамику численности и генотипическую структуру
популяций полезных и вредных видов. Особое внимание должно
уделяться оценке влияния биоценотической среды на характер и
темпы мутационной и рекомбинационной изменчивости, а также
генотипическую «сепарацию» гетерогенных популяций биотичес-
ких компонентов агроэкосистем, в том числе их коэволюцию и/или
дивергенцию, установление симбиотических, конкурентных и дру-
гих взаимодействий между ними и т.д.
Очевидно, что управление адаптивными реакциями компонентов си-
стемы «хозяин - паразит» в процессе конструирования и эксплуа-
тации агроэкосистем и агроландшафтов должно быть направлено, в
первую очередь, на прерывание нормальных циклов развития и реп-
родукции вредных видов, разрушение их пищевой ниши и благопри-
ятной среды обитания за счет возделывания видов растений, обла-
дающих конститутивной устойчивостью к паразитам, создания эн-
томо- и фитоиммунных сортов и гибридов, повышения видовой и
агротехнической мозаичности в агроэкосистемах, а также средоулуч-
шающей и ресурсовоспроизводительной роли культивируемых ви-
дов, усиления роли механизмов и структур саморегуляции. В то же вре-
мя следует учитывать, что недостаточный или малопригодный пищевой
рацион изменяет гормональный статус насекомых и млекопитающих
(Engelmann, 1970), что, в свою очередь, может усиливать их генети-
ческую нестабильность (Сапунов, 1980).
Поскольку не выявлены многие закономерности и главные ин-
дукторы мутационной и рекомбинационной изменчивости па-
разитов, основные возможности регуляции численности их популяций
855
связаны с управлением процессом естественного отбора в агроэко-
системах и ландшафтах. Как уже отмечалось, длительное использова-
ние однотипных пестицидов, энтомо- и фитоиммунных, а также
генетически однородных сортов и гибридов значительно усилива-
ет давление естественного движущего отбора, способствуя появле-
нию и массовому размножению новых биотипов вредных видов.
Поэтому в основу управления филогенетическими адаптивными ре-
акциями вредных компонентов системы «хозяин - паразит» должны
быть положены факторы, обеспечивающие стабилизирующий, а не
движущий отбор в агроландшафтах. В практическом плане это тре-
бует увеличения видовой и сортовой гетерогенности агроэкосис-
тем во времени и пространстве (чередование культур в севообороте,
регулярная сортосмена, использование мозаики сортов, сортосме-
сей, сортов-популяций, многолинейных и синтетических сортов,
сортов с горизонтальной устойчивостью, многовидовых агроце-
нозов), применения более широкого набора пестицидов и агротехни-
ческих приемов, сохранения в агробиогеоценозах механизмов и
структур биоценотической саморегуляции. Заметим, что перекрестно-
опыляющиеся зерновые культуры, по сравнению с самоопыляющи-
мися, именно благодаря большей гетерогенности первых, обычно
слабее поражаются патогенами.
Хотя интегрированный подход к защите растений и предполага-
ет комплексное использование многих факторов управления адап-
тивными реакциями в системе «хозяин - паразит», в каждой конк-
ретной ситуации важно выделить из них наиболее практически зна-
чимые, экологически безопасные и рентабельные. Система интег-
рированной защиты растений должна быть адаптирована не толь-
ко к особенностям агроландшафтов, но и к функционально связан-
ным с ними компонентам естественных ландшафтов (леса, водо-
емы, овраги и др.).
856
Глава 9
ПРОБЛЕМЫ АГРОКЛИМАТИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА
Еще недавно многие представители агрономической науки счи-
тали, что высокий уровень культуры земледелия позволит сни-
зить неблагоприятное воздействие экстремальных условий по-
годы на величину и качество урожая сельскохозяйственных куль-
тур. Однако в настоящее время эти представления существенно
изменились. Стало очевидным, что погодно-климатические ано-
малии сопровождаются ощутимыми потерями сельскохозяй-
ственной продукции во многих районах земного шара, и они име-
ют тенденцию возрастать. В результате мировой баланс произ-
водства и потребления зерновой продукции подвержен суще-
ственным колебаниям, достигая в отдельные периоды критичес-
кого уровня. Поэтому считается, что в обозримом будущем про-
гресс в сельском хозяйстве будет происходить не столько благо-
даря развитию агротехники, сколько за счет совершенствования
методов более эффективной адаптации агроэкосистем и агроланд-
шафтов к варьирующим во времени и пространстве факторам
внешней среды. Именно на этом базируется адаптивное земле-
делие, обеспечивающее дифференцированное (высокоточное,
прецизионное) использование природных, биологических, тех-
ногенных, социально-экономических и других ресурсов. В усло-
виях смены парадигм жизнеобеспечения человечества (ориентация
на неисчерпаемые и возобновляемые ресурсы, переход к эконо-
мике, основанной на знаниях, социальная направленность госу-
дарственной политики) именно адаптивная стратегия развития
сельского хозяйства, в основе которой лежит биологизация и эко-
1Г
логизация интенсификационных процессов, становится главным
фактором обеспечения ресурсоэнергоэкономичности, природо-
охранное™, экологической устойчивости и рентабельности АПК.
Вследствие непредсказуемости предстоящего вегетационного
периода успех земледельца во многом зависит от своевременности
и точности его действий, основанных на преадаптационных прин-
ципах. При этом оптимизация структуры посевных площадей ба-
зируется на концепции биоклиматической взаимокомпенсации
культивируемых видов растений. В практическом плане это дости-
гается за счет подбора культур и сортов, существенно отличающихся
друг от друга по срокам посева, продолжительности вегетации,
периодам наступления «критических» фаз развития, требованиям
к факторам внешней среды, защищенности от стрессовых воздей-
ствий и т.д.
857
С 1750 по 2000 гг. содержание в атмосфере углекислого газа (СО2)
и метана (CHJ, наиболее активных, с точки зрения радиационного
воздействия парниковых газов, увеличилось на беспрецедентную
величину - 31 ±4% и 151 ±45%, соответственно. Приблизительно три
четверти увеличения атмосферного СО2в 1990-е годы обусловлены
сжиганием ископаемых видов топлива, а остальная часть - измене-
ниями в землепользовании, включая обезлесение. Если на протяже-
нии XIX и большей части XX вв. земная биосфера, считает Коробов
(2004), была в основном источником атмосферного СО2, то к концу
прошлого века она стала преимущественно поглотителем. Повыше-
ние концентрации метана вызвано не только энергетическими выб-
росами, но и животноводством, возделыванием риса и свалками. По-
вышение концентрации других парниковых газов, и, прежде всего,
тропосферного озона (О3), также объясняется сжиганием ископае-
мых видов топлива, другими промышленными и сельскохозяйствен-
ными выбросами (Коробов, 2004). В табл. 9.1 приведены основные
показатели наблюдаемых в XX в. изменений в атмосфере, климате и
биофизической системе Земли.
В плане обсуждаемого вопроса заслуживает внимания и влия-
ние массированных ядерных испытаний на климат Земли, изуча-
емого Национальной академией наук США с 1975 г. Установле-
но, что ядерные взрывы являются причиной техногенных кли-
матических катастроф, в числе которых изменение теплового
режима, таяние ледников, наводнения, сокращение количества
осадков и потери озона, что усиливает засушливость климата.
Так, в период ядерных испытаний в 1952-1956 гг. отмечено нео-
быкновенное проникновение засухи в районы Великих Равнин и
Юго-Запада США, а в 1961-1966 гг. (207 ядерных взрывов в ат-
мосфере) - в Северо-Западные Штаты. В бывшем СССР засухи
1950-1955 гг. совпали с началом испытаний на Семипалатинс-
ком полигоне (19 взрывов). Кульминацией ядерных взрывов ста-
ла жесткая засуха в Австралии, охватившая внутренние районы
этой страны в 1972 г. (Хованский, 2004).
В изменениях природной среды в настоящее время особую роль
играет глобальное повышение температуры, связанное с прогресси-
рующим увеличением содержания СО2 в воздухе и ростом концентра-
ции других «парниковых» газов (СН4, N2O и др.). В результате неиз-
бежно повышение планетарной температуры, которое по разным оцен-
кам составит от 2 до 3,5-5,0°С. В этой связи следует ожидать аридиза-
ции климата и расширения площади засушливых регионов, измене-
ния границ ботанико-географических зон, смещения ареалов видов и
изменения видовой структуры в экосистемах. Известно, что во время
голоценового оптимума 6-8 тыс. лет назад Сахара, площадь которой
превышает 6 млн. км2, представляла собой саванны с густой травянис-
той растительностью и кустарниковыми зарослями.
858
Таблица 9.1. Основные показатели наблюдаемых в XX веке
изменений в атмосфере, климате и биофизической системе Земли
(Коробов, 2004)
Показатели Наблюдаемые изменения и их вероятности*
Концентрация СО2 в атмосфере Обмен СО2 в биосфере Земли Концентрация СН4 в атмосфере Концентрация N2O в атмосфере Концентрация озона в атмосфере Концентрация озона в стратосфере Концентрация HFC-23, HFC-134a и SF6 в атмосфере Средняя глобальная температура воздуха Приземная температура воздуха северного полушария Суточная амплитуда температуры воздуха Жаркие дни/индексы жары Холодные/морозные дни Континентальные осадки Случаи выпадения обильных осадков Частота и суровость засух Биологическ Средний глобальный уровень моря Длительность ледостава на реках и озерах Период вегетации растений Концентрации От 280 ppm в период 1000-1750 гг. до 368 ppm в 2000 г. (увеличение на 31 ±4%) Кумулятивные выбросы с 1800 до 2000 гг. составили порядка 30 Ct углерода, но чистый сток углерода в 1990-е годы - только около 14±7 Ct От 700 ppb в период 1000-1750 гг. до 1750 ppb в 2000 г. (уйеличение на 151 ±25%) От 270 ppb в период от 1000-1750 гг. до 316 ppb в 2000 г. (увеличение на 17±5%) Рост на 35± 15% в 2000 г. по сравнению с 1750 г. Уменьшение к 2000 г. по сравнению с 1750 г. в зависимости от широты и долготы Глобальный рост за последние 50 лет Климата Увеличилась на 0,6±0,2°С в течение XX в.; поверхность суши нагревалась больше, чем океаны (очень вероятно) Увеличилась в течение XX в. в большей степени, чем в течение любого другого столетия последне- го тысячелетия; 90-е годы прошлого столетия оказались самым теплым десятилетием тысячеле- тия (вероятно) Увеличилась в период с 1950 по 2000 гг. на суше; темпы увеличения минимальных ночных темпера- тур в два раза превышали темпы увеличения максимальных дневных температур (вероятно) Возросли (вероятно) В XX столетии уменьшились практически для всей территории суши (очень вероятно) Увеличились на 5-10% в течение XX в. в северном полушарии, хотя в некоторых регионах сократи- лись (в Северной и Западной Африке, некоторых районах Средиземноморья) Увеличились в средних и высоких широтах северного полушария (вероятно) Увеличились масштабы аридизации в летнее время и связанная с нею распространенность засухи в ряде районов. Увеличение частоты и интенсивности засух в отдельных регионах в последние десятилетия их и физических параметров Увеличивался в течение XX в. в среднем на 1-2 мм в год Снизилась приблизительно на две недели в течение XX в. в средних и высоких широтах северного полушария (очень вероятно) В течение последних 40 лет удлинялся примерно на 1-4 дня в десятилетие в северном полушарии, в особенности в высоких широтах
859
Окончание таблицы 9,1
Показатели Наблюдаемые изменения и их вероятности*
Границы произрастания и мест обитания Размножение, цветение и миграция Эконо Экономические убытки, связан- ные с погодой Сдвинулись в сторону полюса и по высоте для растений, насекомых, птиц и рыб Более раннее цветение, более рвнний прилет птиц, более раннее наступление периода размножения и более раннее время появления насекомых в северном полушарии мических показателей Масштабы глобальных убытков, скорректирован- ных на инфляцию, в течение последних 40 лет увеличились. Наблюдаемая тенденция к увеличе- нию, наряду с социально-экономическими факторами, отчасти связана и с климатическими факторами
♦Используемые термины означают: практически достоверно - вероятность того, что вы-
вод верен, более 99%; очень вероятно - вероятность 90-99%; вероятно - 66- 90%; средняя
вероятность - 33-66%; маловероятно - 10-33%; весьма маловероятно - 1-10%; практичес-
ки невероятно - вероятность менее 1 %
Считается, что четвертичный период (последние 1,6 млн. лет) ха-
рактеризовался резкими изменениями климата, причем независи-
мыми от антропогенной деятельности. Наблюдались эпохи силь-
ных похолоданий, которые чередовались с эпохами потепления,
когда климат всей планеты становился более влажным и более теп-
лым, чем в современную эпоху (Яншин, Чесноков, 1997).
Негативное влияние глобального потепления (засухи) в мире
оценивается по суммам страховых выплат, которые, по данным
исследователей группы Geosience Research Group («Эксперт», 11,
2000), ежегодно увеличиваются приблизительно на 5%, из которых
80% ущерба приходится на долю ураганов, 10 - землетрясений, 6 -
наводнений и 4%-лесных пожаров (Сухотин, Моисеев, 2000).
Хотя современные системы земледелия способны быстро реаги-
ровать на систематические изменения климата, действительное по-
тепление вызовет, считает Вируэлл (1990), скорее всего целый ряд
неожиданных последствий. Так, необычная жара и засуха во всей
Северной Америке и в других местах в 1988 г. привели к снижению
урожайности зерновых культур почти на 30% и повлияли на цены
зерна во всем мире. В результате мировые запасы зерна были ис-
тощены до такой степени, что вызвали его дефицит на мировом
рынке и, соответственно, рост цен.
Считается, что если потепление будет продолжаться, снижение
производства зерна может произойти даже в тех регионах, где оно
в настоящее время находится на высоком уровне, как, например, в
Южной Европе, на юге США и в Западной Австралии. Вполне обосно-
вано опасение, что в результате нарастающей аридизации климата
даже в условиях низких широт посевы зерновых культур, дающие
сравнительно высокие урожаи, подвергнутся отрицательному вли-
860
янию засухи. Ограниченное потепление в некоторых регионах сред-
них и высоких широт, где ожидается увеличение осадков, может
повысить продуктивность сельскохозяйственных угодий, по край-
ней мере, на небольшой период.
Разумеется, изменения климата повлияют не только на сельс-
кое хозяйство. В России в большинстве регионов затраты энер-
гии на теплоснабжение превышают все остальные энергозатра-
ты в 3,5 раза. С повышением (снижением) температуры на 1°С
стоимость создания и обеспечения одного рабочего места умень-
шается (увеличивается) в 2 раза.
В целом, приходится признать, что дальнейшее развитие циви-
лизации, сопровождающееся усилением эксплуатации природных
ресурсов, в том числе в сфере сельскохозяйственного природополь-
зования (более 37% суши), требует «образумления» отношений с
Природой как в плане ресурсоэнергосбережения и сохранения эко-
логического равновесия биосферы, так и адаптации к глобальному
изменению климата.
Наиболее широко распространенная в настоящее время преиму-
щественно химико-техногенная интенсификация сельского хозяй-
ства находится в очевидном противоречии с основными эволюци-
онными законами, а также концепцией гармоничного развития
биосферы и человеческого общества. Даже сторонники преимуще-
ственно химико-техногенной интенсификации признают кризис-
ность ситуации в современном сельском хозяйстве, хотя и относят
ее к «mild crisis - мягкому кризису». Системный анализ противоре-
чий существующей стратегии интенсификации АПК свидетельству-
ет о ее бесперспективности как в плане ресурсоэнергосбережения,
природоохранное™ и устойчивого повышения продукционного
потенциала, так и возможностей адаптации сельского хозяйства к
неблагоприятным изменениям климата. Поэтому любая нацио-
нальная политика, не ориентирующая сельское хозяйство на повы-
шение его адаптивности в условиях глобального потепления, будет
иметь самые негативные последствия.
Заметим, что если в 1900 г. в европейской части России и даже в
пределах отдельных губерний структура основных сельскохозяй-
ственных культур была четко приурочена (методом «проб и оши-
бок») к определенным почвенно-климатическим макро-, мезо- и мик-
розонам, то при сложившейся к настоящему времени структуре по-
севных площадей наблюдается неоправданная мозаичность приори-
тетности культур даже в сопредельных областях и районах (Жучен-
ко, 1990). Такая явно неадаптивная структура посевных площадей,
отличающаяся необычной пестротой и «островным» доминирова-
нием культур, является, по нашему мнению, одной из важнейших
причин неэффективности отечественного сельского хозяйства в на-
стоящем и слабой его преадаптивности в будущем.
861
9.1. Главные приоритеты адаптации растениеводства
к неблагоприятным погодным условиям
Современное состояние сельского хозяйства в мире характеризу-
ется устойчивой тенденцией к экспоненциальному росту затрат не-
восполнимой энергии на каждую дополнительную единицу продук-
ции (в том числе пищевую калорию), высокой зависимостью вели-
чины и качества урожая от погодных условий, нарушением эколо-
гического равновесия в агроландшафтах, все возрастающей опас-
ностью глобального загрязнения и разрушения природной среды.
Широкое применение техногенных средств во второй половине
XX столетия создало иллюзию о якобы высокой степени защищен-
ности растениеводства от погодных флуктуаций. Между тем повы-
шение потенциальной урожайности агроценозов и их устойчивости
к действию абиотических и биотических стресс-факторов - две каче-
ственно разные и самостоятельные задачи. Известно, что при дей-
ствии абиотических стрессоров (температурных, водных, эдафичес-
ких и др.) наибольший урон несут сорта с высокой потенциальной
продуктивностью, которые по сравнению с техногенно-экстенсивны-
ми оказались более чувствительными к климатическим и погодным
флуктуациям. Причем современные техногенные методы интенси-
фикации (за исключением орошения) лишь в малой степени способ-
ны повысить устойчивость агроценозов к «капризам» погоды. Бо-
лее того, многие из них (высокие дозы азотных удобрений, видовая
однотипность, загущение посевов, орошение и др.) обычно снижают
устойчивость агроэкосистем к действию абиотических и биотичес-
ких стрессоров. В результате, по мере роста потенциальной урожай-
ности агроценозов, их экологическая устойчивость обычно снижа-
ется, а вариабельность абсолютной величины и качества урожая все
в большей степени определяется погодными, а не агротехническими
факторами. Межгодовая вариабельность урожайности зерновых
культур в мире к началу XXI столетия достигает 25% и более, а ми-
ровых запасов зерна - 60%. Даже в странах с наивысшим уровнем
техногенной интенсификации вариабельность абсолютной урожай-
ности по годам для многих сельскохозяйственных культур на 30-80%
зависит от «капризов» погоды. Так, климатическая составляющая
изменчивости урожайности озимой пшеницы варьирует от 30% на
Украине и Северном Кавказе до 60% в северо-восточных и восточ-
ных регионах России. Даже в штате Иллинойс (США) средний коэф-
фициент корреляции между урожайностью кукурузы и погодными
условиями за последние 30 лет составил 0,88.
Особенно ограничен потенциал адаптации растительных сооб-
ществ и агрофитоценозов по отношению к аномальным изменениям
климата и погоды. При этом считается, что адаптация живых орга-
862
низмов проходит легче, если изменение климата умеренно и/или по-
степенно, нежели велико и/или внезапно. Если изменение климата в
каком-либо районе будет происходить быстрей, чем ожидалось, осо-
бенно в том, что касается экстремальных климатических явлений, то
способность к адаптации будет снижена (Коробов, 2004).
Обычные возражения относительно тенденции роста зависимости
современного растениеводства от «капризов» погоды базируются на
статистических данных о постоянном увеличении урожайности сельс-
кохозяйственных культур при интенсивных технологиях. Некоторые
исследователи даже считают, что возрастание межгодовой вариа-
бельности величины и качества урожая не следует рассматривать как
негативное явление, поскольку увеличиваются не только отрицатель-
ные, но и положительные колебания относительно тренда. Однако
продовольствие является товаром особого рода, ритмичность и мини-
мальный уровень производства которого должны быть гарантирова-
ны с учетом постоянного роста численности населения. Именно по
этой причине во многих странах мира в последние годы растениевод-
ство ориентируют не на максимальную, а на оптимальную, т.е. устой-
чивую по годам урожайность («надежный урожай более желателен,
чем максимальный»), а проблему повышения экологической устойчи-
вости сельского хозяйства включают в число важнейших нацио-
нальных программ. Связано это с тем, что высокая зависимость рас-
тениеводства от «капризов» погоды приводит к отрицательным по-
следствиям во всей цепи межотраслевых (кормопроизводство, живот-
новодство, перерабатывающая промышленность) и межрегиональных
связей в АПК, значительно усугубляя проблему ритмичного обеспе-
чения населения продуктами питания, а промышленности - сырьем.
В числе причин снижения экологической устойчивости современ-
ного растениеводства - обеднение видового состава агроэкосистем,
генетическая однородность сортов и гибридов, единообразие агро-
ландшафтов. Как уже отмечалось, из 5 тыс. видов растений, введен-
ных человеком в культуру, лишь 15-20 видов обеспечивают свыше
90% всей потребляемой растениеводческой продукции. Так, в полу-
засушливых регионах мира около 90% общего производства зерна
приходится лишь на четыре культуры: пшеницу, ячмень, сорго и про-
со. Тенденция к сокращению видового разнообразия не только не
способствует росту полноценности структуры питания, но и не адап-
тивна с точки зрения наиболее эффективного использования нерав-
номерно распределенных во времени и пространстве почвенно-кли-
матических и погодных условий, а также повышения экологической
устойчивости агроэкосистем и агроландшафтов. Известно, что раз-
ные виды культивируемых растений в одной и той же почвенно-кли-
матической зоне имеют существенно разную величину климатической
и погодной составляющей изменчивости урожайности. Вот почему
большее разнообразие сельскохозяйственных культур, особенно по-
863
добранных по принципу биоклиматической взаимокомпенсации,
обеспечивает лучшую преадаптивность, а следовательно, и эколо-
гическую надежность систем растениеводства.
При существующих технологиях высокую потенциальную урожай-
ность новых сортов и гибридов удается реализовать лишь за счет вы-
соких затрат удобрений и пестицидов, да и то лишь, как правило, на
15-30%. При этом эффективность использования каждой единицы
ископаемого топлива экспоненциально снижается, тогда как зависи-
мость величины и качества урожая от его применения растет. Техно-
генная интенсификация и узкая специализация хозяйств сопровожда-
ются также разрушением естественных элементов ландшафта, сни-
жением разнообразия природных биотопов, исчезновением многих ви-
дов растений и животных. Широкое применение пестицидов наруша-
ет экологическое равновесие в агроэкосистемах и в большинстве случа-
ев приводит к появлению более агрессивных и вирулентных рас пато-
генов, усилению вредоносности отдельных видов насекомых и сорня-
ков. При существующих технологиях теряется, загрязняя окружающую
среду, около 50-60% азотных, 70-80 - фосфорных и свыше 50 - калий-
ных удобрений, до 60-90% поливной воды. Темпы и масштабы вод-
ной и ветровой эрозии в условиях техногенно-интенсивного земледе-
лия в большинстве стран достигли катастрофического уровня, что
резко снижает не только эффективность использования удобрений,
пестицидов, мелиорантов, поливной воды, но и запасы доступной влаги
(возрастает вероятность засух), уровень биогенности почвы, темпы
микробиологической детоксикации пестицидов и других ксенобиоти-
ков и т.д. Из-за водной, ветровой и техногенной эрозии увеличивается
пестрота полей по плодородию почвы, резко ухудшаются ее водно-
физические свойства, значительно возрастает зависимость величины
и качества урожаев от «капризов» погоды.
В результате «уравнительности» техногенно-интенсивных си-
стем земледелия во многих странах утрачены способы земледель-
ческого труда, наработанные в течение столетий нациями и на-
родностями и приспособленные к конкретным почвенно-клима-
тическим и погодным условиям. Между тем, аборигенные систе-
мы земледелия и животноводства, так же как и многие ремесла,
промыслы, семейные традиции, не только составляли наиболее
важную и древнюю часть национальной культуры, но и отлича-
лись высокой адаптивностью к местным (нередко крайне небла-
гоприятным) условиям.
Одна из особенностей растениеводства в России состоит в том,
что при сравнительно низкой урожайности зерновых и зернобо-
бовых культур, для него характерна необычно высокая вариабель-
ность валовых сборов зерна и другой сельскохозяйственной продук-
ции по годам. Причем даже в Центрально-Черноземном регионе,
обладающем генетически наиболее богатыми почвами, за период
864
1950-2000 гг. наблюдался большой рост индекса неустойчивости
урожайности зерновых культур. В числе причин указанной ситуа-
ции, наряду с неблагоприятными погодными условиями, техноло-
гические и организационно-экономические факторы земледелия,
которые недостаточно адаптивны для постоянного и быстрого при-
способления к складывающимся природно-климатическим и погод-
ным флуктуациям. В их числе неадаптивность агроэкологического
макро-, мезо- и микрорайонирования сельскохозяйственных уго-
дий, игнорирование природоохранной и, прежде всего, почвозащит-
ной функций видовой структуры посевных площадей, неадаптив-
ность внутрихозяйственного землеустройства, не обеспечивающе-
го дифференцированного использования лимитирующих величину
и качество урожая факторов природной среды, неадаптивность су-
ществующей системы машин и сельскохозяйственных орудий, не
учитывающей в должной мере громадное разнообразие почвенно-
климатических и погодных условий страны, несоответствие видо-
вой структуры животноводства местной кормовой базе и т.д.
В настоящее время в числе известных и наиболее важных подхо-
дов в сельском хозяйстве, обеспечивающих его адаптацию к небла-
гоприятным почвенно-климатическим и погодным условиям, на-
ходятся:
- агроэкологическое макро-, мезо- и микрорайонирование тер-
ритории, обеспечивающее размещение сельскохозяйственных куль-
тур по принципу наиболее эффективного, а следовательно, и диф-
ференцированного (высокоточного, прецизионного) использования
благоприятных факторов природной среды и избежания действия
абиотических и биотических стрессоров;
- поддержание видового и сортового разнообразия в агроэкоси-
стемах. Известно, что переход от трехпольного севооборота к пло-
досменному в XIX в. позволил европейским странам не только по-
высить урожайность зерновых с 7-8 до 14-16 ц/га, но и существен-
но увеличить устойчивость растениеводства к неблагоприятным
погодным факторам за счет вовлечения в севооборот более 100 ви-
дов культурных растений;
- создание сортов и гибридов, сочетающих высокую потенциаль-
ную урожайность с экологической устойчивостью;
- подбор культур и сортов по принципу взаимострахования и
биокомпенсации (сезонной, географической);
- использование многовидовых и многосортовых посевов (осо-
бенно в кормопроизводстве);
- применение адаптированных к местным условиям способов
обработки почвы, чередования культур в севообороте, сроков и доз
внесения органических и минеральных удобрений и т.д.
В соответствии с общей концепцией адаптивного развития АПК
повышение его устойчивости к неблагоприятным условиям внеш-
865
28 - 7520
ней среды должно достигаться, в первую очередь, за счет более пол-
ного и комплексного использования имеющихся природных, тех-
ногенных, биологических и трудовых ресурсов, широкого вовлече-
ния в интенсификационные процессы качественно новых факторов.
При этом адаптивная стратегия интенсификации сельского хозяй-
ства ориентирована как на удовлетворение все возрастающих по-
требностей населения в продуктах питания и сырье для промыш-
ленной переработки, так и адаптивную интеграцию АПК в систему
рационального природопользования. А это, в свою очередь, озна-
чает, что вся система сельскохозяйственного производства должна
отвечать требованиям ландшафто- и биосферосовместимости, при
которых увеличение производства сельскохозяйственной продук-
ции, формирование производственной и социальной инфраструк-
туры АПК базируются на адаптивном «встраивании» агроэкосис-
тем и агросферы не только в природные ландшафты, но и в биосфе-
ру в целом. Таким образом, адаптивно-ландшафтный подход к
сельскохозяйственному природопользованию выступает в качестве
составной части адаптивно-биосферного.
Исходя из общей концепции стратегии адаптивной интенсифика-
ции АПК, а также учитывая главные причины его кризисного
состояния в России, в число первоочередных факторов повышения
экологической устойчивости сельского хозяйства должны быть
включены:
1) адаптивное агроэкологическое районирование территории,
включая адаптивное межхозяйственное и внутрихозяйственное зем-
леустройство; адаптивная оптимизация региональной структуры
растениеводства, животноводства и социально-производственной
инфраструктуры АПК;
2) обеспечение эколого-генетической безопасности и эффектив-
ности функционирования агроэкосистем и агроландшафтов;
3) конструирование высокопродуктивных и экологически устой-
чивых агроландшафтов; повышение продукционного потенциала
и расширение средоулучшающих функций агроэкосистем с учетом
возможностей более полного и эффективного использования «да-
ровых сил» природы и возобновляемых ресурсов;
4) выбор оптимальных путей сопряжения адаптивной интенсифи-
кации АПК с социально-экономическим развитием общества, их
взаимной адаптацией и коэволюцией (в местном, региональном и
мировом масштабах);
5) разработка адаптивно-ландшафтных схем и форм расселения с
целью обеспечения высокого «качества жизни» для жителей сельской
местности и сохранения здоровой «среды обитания» в долговре-
менной перспективе;
6) создание компьютерных баз данных и информационных техно-
логий (ретроспективных, текущих, прогнозных, нормативно-
866
справочных, экспертных, экстраполятивных, картографических)
адаптивной интенсификации АПК с различной степенью террито-
риального разрешения, интегративности и пространственно-вре-
менндгосоподчинения.
Очевидно, что любая новая стратегия развития сельского хо-
зяйства должна быть экономически оправдана, экологически
безопасна и социально приемлема в краткосрочной и долговре-
менной перспективе. Практическая реализация этих принципов
требует прежде всего более эффективного использования возоб-
новляемых ресурсов и «сил природы», что, собственно, и соответ-
ствует самой сути растениеводства. Именно принципиально раз-
ное отношение к ресурсному и энергетическому обеспечению про-
дукционного и средообразующего процессов в агрофитоценозах
и составляет суть одного из главных различий между адаптивно-
интенсивной и преимущественно техногенно-интенсивной страте-
гиями интенсификации сельского хозяйства.
Заметим, что вся история развития сельского хозяйства является, по
существу, историей повышения его адаптивности, поскольку функцио-
нирование основных средств сельскохозяйственного производства-
растений и животных (их рост, развитие, воспроизводство) - подчине-
но общебиологическим законам, а в основе продуктивности аг-
робиогеоценозов лежат свободно протекающие процессы утили-
зации неисчерпаемых и экологически безопасных ресурсов природ-
ной среды. Причем ориентация на более полное и широкое
использование биологических факторов интенсификации имеет не
только экологический, но в большинстве случаев Й экономичес-
кий приоритет. И чем хуже почвенно-климатические и погодные
условия, чем уязвимее природная среда и ниже пороги предель-
ной антропогенной нагрузки, тем важнее роль биологизации и
экологизации продукционного, средозащитного и средоулучша-
ющего процессов. За счет биологизации удается уменьшить за-
висимость агроэкосистем от нерегулируемых факторов внешней
среды (морозов, заморозков, засух и суховеев и др.), повысить
качество сельскохозяйственной продукции, снизить затраты ис-
копаемой энергии на ее производство, транспортировку, хране-
ние и переработку.
В основе биоклиматической взаимокомпенсации лежит разно-
направленность адаптивных реакций, а также несовпадение фе-
нологических этапов в росте и развитии подбираемых культур и
сортов. Так, в условиях Московской области «критические» по
отношению к влаге периоды у озимых и яровых культур различа-
ются по времени почти на месяц (табл. 9.2). Если для озимых это
май, то для яровых - июнь, а для кукурузы - июль. Засухоустой-
чивый ячмень чувствителен к недостатку влаги в период образо-
вания репродуктивных органов, особенно в период формирова-
867
28*
ния пыльцы. Овес менее устойчив к атмосферной засухе, но «кри-
тическим» периодом, как и у других злаков, является период фор-
мирования репродуктивных органов. Обильные осадки после фазы
молочной спелости могут оказать отрицательное действие на уро-
жай овса (Шостак, 1994).
Таблица 9.2. Особенности вегетативного цикла различных
сельскохозяйственных культур в условиях Московской области
(Шостак, 1994)
Культура
Период формирования органов
Озимая пшеница, озимая рожь, многолет-
ние травы, вико-овес (смесь), кормовые
бобы, люцерна
Яровая пшеница, яровой ячмень, горох
Картофель
Овес
Кукуруза
вегетативных
генеративных
Май
Июнь
Июль
Май-июнь
Июнь-июль
Июнь
Июль
Август
Июль
Август
Согласно Сиротенко и Павловой (2001), реализация принци-
па биоклиматической взаимокомпенсации с целью стабилизации
валовых сборов сельскохозяйственной продукции предполагает
маневрирование посевными площадями отдельных культур в за-
висимости от сроков их сева, скороспелости, засухоустойчивос-
ти, а также от складывающихся агрометеорологических условий.
Такой подход обсуждался неоднократно, начиная, по-видимому,
с работы Колоскова (1968). Впервые же эту идею формализовал
Жуковский (1980), предложивший минимизировать коэффици-
ент вариации валовой урожайности. В дальнейшем подобная за-
дача как задача квадратического программирования с линейными
ограничениями решалась в работе Сиротенко (1987). В последний
период в агрометеорологии и агроклиматологии весьма актуаль-
ным стал анализ временных рядов фактической урожайности
важнейших сельскохозяйственных культур. Целью его является
выяснение изменчивости и периодичности урожайности в зави-
симости от агрометеорологических условий, а также выявление
агроклиматических ресурсов возделывания отдельных культур
(Тооминг и др., 1989).
Повышение устойчивости агроэкосистем к действию нерегули-
руемых абиотических и биотических стрессоров на основе биоло-
гизации важно и потому, что возможности техногенной оптими-
зации факторов внешней среды даже в наиболее интенсивных аг-
роэкосистемах весьма ограничены, а по ряду параметров исчер-
паны или исключены вовсе. Поэтому обеспечение устойчивого
роста величины и качества урожая сельскохозяйственных куль-
тур связано, в первую очередь, с повышением экологической ус-
868
тоичивости самих культивируемых видов за счет селекции и агро-
техники, подбора культур и сортов-взаимострахователей, их адап-
тивного макро-, мезо- и микрорайонирования, увеличения видо-
вого и сортового разнообразия агроэкосистем, использования
адаптивной и гибкой структуры посевных площадей, конструиро-
вания экологически устойчивых агроландшафтов и т.д. Заметим,
что из всей площади используемых в настоящее время в сельском
хозяйстве мира земель (4,7 млрд, га сельскохозяйственных угодий,
в том числе 1,37 млрд, га пашни) большая часть (около 76%) под-
вержена температурному, водному и минеральному стрессу, а из
общих потерь в экономике России и США, обусловленных небла-
гоприятными климатическими и погодными условиями; около 70%
приходится на сельскохозяйственное производство. Сравнитель-
ная характеристика состояния и приоритетов техногенно-интен-
сивной и адаптивно-интенсивной систем растениеводства была
приведена в табл. 8.3.
9.2. Климат, погода, адаптация и урожай
Одной из «абсолютно неустранимых особенностей» сельскохо-
зяйственного производства является высокая зависимость величи-
ны и качества урожая, а также сроков его поступления от почвен-
но-климатических и погодных условий. А если учесть, что основ-
ными средствами производства и предметами труда в сельскохо-
зяйственной деятельности человека являются живые организмы
(растения, животные, биота почвы и пр.), а свободно протекаю-
щие в них процессы, в конечном счете, определяют продукцион-
ный и средообразующий потенциал агроэкосистем, то уникаль-
ность «цеха под открытым небом» становится очевидной. По-
этому вся история развития мирового сельского хозяйства с пол-
ным основанием может рассматриваться как процесс непрерыв-
ной адаптации сельскохозяйственного производства к особенно-
стям местного климата, почвы, рельефа, «капризам» погоды и
рынка, этническим, в том числе религиозным особенностям на-
ции, народностей и пр.
Заметим, что двенадцати- и шестидесятилетняя цикличность
климатических показателей была известна человечеству с древней-
ших времен. Еще в древней Индии более 4 тыс. лет назад, а позднее
в Китае и арабских странах, использовался шестидесятилетний ка-
лендарь. Он включал в себя пять двенадцатилетних периодов. Каж-
дый год характеризовался тремя уровнями увлажнения (влажно,
средне, сухо). На основе такого календаря составлялись фоновые
прогнозы увлажнения на период вегетации (Конев, 1900).
Проблема адаптации сельского хозяйства особенно актуальна в
России, характеризующейся необычайным разнообразием почвен-
869
но-климатических, погодных и других природных условий в основ-
ных земледельческих зонах. Причем для большей части сельско-
хозяйственной территории России характерна гидротермическая не-
достаточность, что требует особого внимания к повышению устой-
чивости сельскохозяйственных культур к ограниченной сумме ак-
тивных температур, короткому вегетационному периоду, морозу и
заморозкам, засухам и суховеям. В то же время можно утверждать,
что ни одна страна в мире не имеет такого исторического опыта
ведения сельского хозяйства в неблагоприятных и экстремальных
условиях внешней среды, включая процессы «осеверения» и освое-
ния новых территорий в условиях континентального климата, ка-
ким обладает отечественная агрономия. И если учесть, что агро-
экологический, в том числе почвенно-климатический потенциал
сельскохозяйственных угодий определяется не только есте-
ственным, но и эффективным плодородием (т.е.
уровнем агрикультуры) и в первую очередь возделыванием на них
наиболее приспособленных к местным условиям культур, то утверж-
дения о якобы более низкой (в 2,2-2,7 раза) агроклиматической про-
изводительности территории России по сравнению с США и За-
падной Европой следует признать научно несостоятельными.
Многими авторами высказывается предположение, что совре-
менный переходный климат постепенно становится менее устойчи-
вым, результатом чего является увеличение повторяемости лет с
крупными погодными аномалиями. Причем неблагоприятные по-
следствия роста аномальности климата по своим масштабам могут
быть сравнимы с последствиями изменений климатических норм
(Жуковский и др., 1992). Считается, что чувствительность регио-
нального климата к глобальным климатическим изменениям воз-
растает в направлении от экватора к северу (Будыко, 1980). В этой
связи особую актуальность приобретает вопрос: какое влияние рост
аномальности климата может оказать на продуктивность агроэко-
систем и агро ландшафтов, а, следовательно, и сельскохозяйствен-
ное производство в целом?
Согласно исследованиям, выполненным американскими специ-
алистами, ежегодные потери из-за неблагоприятной погоды в аг-
рарном секторе США достигают 8,2 млрд, долл., что составляет
около 65% всех метеорологических потерь национальной эконо-
мики страны. Аналогичное положение характерно и для большин-
ства других регионов мира. Причем существует серьезная обеспо-
коенность тем, что нынешняя ситуация может еще более обо-
стриться в связи с происходящими изменениями современного
климата. Характерно, что в одних и тех же природных условиях
разные культуры и разные сорта характеризуются различными ме-
теорологически достижимыми уровнями (МДУ) климатически
обеспеченного урожая (КОУ). В соответствии с этим и само поня-
870
тие «потенциал продуктивности» (ПП) в данном случае оказыва-
ется неразрывно связанным с агробиологическими особенностя-
ми конкретной культуры и сорта (Жуковский и др., 1992). Таким
образом, проблема экологической устойчивости агроценозов ста-
новится все более важной, поскольку колебания урожаев сельско-
хозяйственных культур от года к году не только не ослабевают, а
проявляются все более резко. Во многом это связано с эколого-
генетическими особенностями новых техногенно-интенсивных
сортов зерновых, урожайность которых в благоприятные по погод-
ным условиям годы оказывается очень высокой, а в неблагоприят-
ные годы - низкой.
В условиях нашей страны, как уже отмечалось, наибольшее
влияние на вариабельность урожайности и валовых сборов зер-
новых культур оказывают засухи. Так, в 1946 г. в СССР удалось
собрать всего 39,6 млн. т зерна при среднем за пятилетие (1946-
1950) - 64,8 млн. т. Засуха 1963 г. охватила почти все зерновые
районы: Украину, Центрально-Черноземный, Центральный, По-
волжский, Волго-Вятский, Уральский, Западно-Сибирский и Ка-
захстан. Сильные засухи были в 1972, 1975, 1979, 1981 гг., каж-
дая из которых имела свои особенности. В жестокую засуху 1975 г.
валовой сбор зерновых и зернобобовых культур в СССР соста-
вил лишь 140 млн. т. При этом засуха парализовала все основ-
ные зерновые районы страны и по продолжительности, интен-
сивности и охвату территории не имела аналога за весь предше-
ствующий период наблюдений. Средняя урожайность зерновых
культур в 1975 г. составила в целом только 73% к тренду. Анало-
гичная ситуация наблюдалась также в 1978 и 1979 гг.
Наряду с годами сильных засух определенный интерес представ-
ляют годы, благоприятные для формирования урожая зерновых куль-
тур. К ним относятся 1947,1958,1966,1970,1971,1973,1976 и 1978 гг.
когда урожайность зерновых культур в целом по стране составила
111-122% (рис. 9.1). Если во влажном 1978 г. в стране собрали 237,4
млн. тзерна, то в засушливом 1979 г. - лишь 179,2 млн. т. В течение
всего лишь четырех лет разница между минимальным валовым
сбором в 1975 г. (140 млн. т) и максимальным в 1978 г. (237 млн. т)
составила 97 млн. т. Во многих районах она достигала 50% и
более, будучи обусловленной, в первую очередь, погодными ус-
ловиями (Уланова, 1992). Заметим, что подобной вариабельнос-
ти валовых сборов зерна не отмечено ни в одной стране мира, в
том числе находящихся в неблагоприятных природно-климати-
ческих зонах (табл. 9.3)*.
*В 2002 и 2003 гг. урожайность зерновых культур по РФ составила соответственно 19,6 и
17,8 ц/га, а зернобобовых - 15,9 и 14,8 ц/га. В эти же годы урожайность зерновых и зерно-
бобовых культур в мире была равна 30,4 ц/га, в том числе в США 55,2 и 60,0 ц/га
871
Рис. 9.1. Урожайность зерновых и зернобобовых культур в СССР
и линия тренда этого показателя в период 1946-1989 гг. (Уланова, 1992)
Таблица 9.3. Максимальные и минимальные валовые сборы зерновых
и зернобобовых культур с 1970 по 1989 гг. в СССР
и наиболее крупных зерновых регионах (Уланова, 1992)
Территория Фактический валовой сбор, млн. т Разница между максимальными и минимальными сборами, млн. т
максимальный минимальный
СССР РСФСР: Центральный район Волго-Вятский Централ ьно-Черн о- земный Поволжский Северо-Кавказский Уральский Западно-Сибирский Восточно-Сибирский Украина Белоруссия Казахстан 237,4 (1978)* 136,5(1978) 13,6(1987) 7,1 (1982) 14,9 (1976) 25,8 (1978) 24,9 (1978,1989) 25,8 (1978) 20,4 (1972) 71,0(1987) 53,2 (1989) 9,3 (1987) 34,5 (1979) 140 (1975) 77,5 (1975) 6,1 (1980) 3,1 (1981) 6,0 (1979) 9,3 (1975) 13,1 (1972) 7,9 (1981) 10,5(1981) 4,3 (1979) 32,6 (1972) 4,2 (1970) 12,0(1975) 97,4 59,0 7,5 4,0 8.9 16,5 11,8 17,9 9,9 2.8 18,0 5.1 22,5
♦В скобках здесь и далее - год урожая
Как видно из данных табл. 9.4, наименьшие колебания уро-
жайности (1,5-1,8 ц/га) отмечаются в зонах достаточного увлаж-
нения - Центральном и Волго-Вятском районах. Причем, чем
больше осадков выпадает за первое полугодие в том или ином
районе, тем меньше значение относительной изменчивости уро-
жайности (рис. 9.2).
872
Таблица 9.4. Среднее квадратическое отклонение урожайности
от линии тренда в ц/га (S) и в процентах от средней урожайности (S/y)
по разным регионам в период 1945-1971 гг. (Федоров, 1975)
Регион S S/y Регион S S/y
Украинская ССР Северо-Кавказский Центрально-Черноземный Нижнее Поволжье Уральский 2.6 3.0 2.1 2,4 2,2 18 22 18 38 24 Центральный Волго-Вятский Западно-Сибирский Казахская ССР СССР 1.5 1.8 3,0 2,8 2.0 19 23 34 42 21
Рис. 9.2. Зависимость относительной изменчивости урожайности
(в % от средней) (S/y) от количества осадков за первое полугодие
1945-1971 гг. (Федоров, 1973)
Обозначения: 1 - УССР; 2 - Северный Кавказ; 3 - Центрально-Черноземный
район; 4 - Поволжье; 5 - Уральский район; б - Центральный район;
7 - Волго-Вятский район; 8 - Западно-Сибирский район; 9 - Казахская ССР;
10-СССР
Согласно Баталову (1968), на западе России коэффициент ва-
риации сумм осадков за теплый период года колеблется в преде-
лах 0,20-5-0,25, а на юго-востоке он достигает величин 0,35-5-0,40.
Именно здесь коэффициент вариации урожаев по сравнению с
другими районами ЕТС и оказывается наибольшим. Карты из-
менчивости годовых сумм осадков, а также сумм осадков за теп-
лый и холодный периоды года отдельно отражают общую тен-
денцию к увеличению коэффициента вариации осадков с северо-
запада на юго-восток и согласуются с изменениями коэффици-
ента вариации урожаев. Однако полного совпадения при этом
873
нет и быть не может, поскольку изменчивость урожаев опреде-
ляется не только метеорологическими условиями, а целым ком-
плексом факторов (Пасов, 1973).
Из всей площади бывшего СССР, используемой в сельском хо-
зяйстве (около 200 млн. га), только треть каждый год получает до-
статочно осадков, тогда как две трети не имеют гарантированного
увлажнения. Заметим, что в США картина обратная: 70% исполь-
зуемой для сельскохозяйственных целей территории имеет гаран-
тированное увлажнение, а 30% - недостаточное. И в то же время
вариабельность урожайности, например, пшеницы в этой стране
также весьма велика. Обращает на себя внимание межгодовая ва-
риабельность урожайности пшеницы в Канаде (рис. 9.3), которая в
50-60-х годах XX в. была особенно большой*.
1 - Дания (главным образом озимая); 2 - ФРГ (то же);
3 - Краснодарский край (озимая); 4 - США (яровая, озимая);
5 - СССР в целом (озимая); 6 - Канада (яровая)
Рис. 9.3. Колебания урожайности пшеницы в разных странах
(Федоров, 1973)
Погодные условия оказывают большое влияние не только на ве-
личину, но и качество урожая. Так, в прибрежных районах, имею-
щих влажный и избыточно-влажный климат, в зерне пшеницы и дру-
гих зерновых культур отмечено повышенное содержание крахмала
и пониженное содержание белка, а в континентальных, полувлаж-
*В настоящее время межгодовая изменчивость урожайности пшеницы в Канаде несколь-
ко снизилась
874
ных и полусухих районах, где почвы богаты перегноем и азотом -
пониженное содержание крахмала и повышенное количество белка.
На рис. 5.8 приведена карта районирования территории Восточной
Сибири и Дальнего Востока по качественному составу пшеницы. Эту
карту рекомендуется использовать для рационального размещения
ее посевов. При этом самые высокие показатели зерна пшеницы (стек-
ловидность, содержание белка и клейковины) отмечаются в райо-
нах, где при достаточно высоком плодородии почв суммы темпера-
тур воздуха выше 10°С равны 1800-2400°С, а показатель увлажнения
К составляет 0,16-0,45. Эти районы считаются наиболее оптималь-
ными для получения высококачественного зерна пшеницы. На кар-
те северная граница возделывания пшеницы совпадает с изотермой
1400°С, а южная с изотермой 2500°С (Сверлова, 1993).
Особую роль в обеспечении устойчивого роста величины и каче-
ства урожая играет степень приспособленности структуры посевных
площадей как к многолетнему агроклиматическому режиму (про-
странственный аспект), так и складывающимся погодным условиям
конкретного года (временнбй аспект). Между тем сложившееся рас-
пределение посевных площадей зерновых культур на территории
РФ, по мнению Сиротенко и Павловой (2001), практически не адап-
тировано к почвенно-климатическим условиям, вследствие чего их
оптимизация может быть чрезвычайно эффективной. При этом наи-
большей пространственной вариабельностью характеризуется уро-
жайность яровой (42%), а наименьшей - озимой пшеницы (36%).
Перераспределение посевных площадей яровой пшеницы, происшед-
шее за последние годы, авторы считают скорее контрадаптивным,
чем адаптивным (г = -0,13). Между тем, согласно их расчетам, за
счет более адаптивного размещения посевных площадей озимой
пшеницы на европейской части России ее валовой сбор может быть
увеличен на 28% по сравнению с некоррелированным распределени-
ем (г = 0). В целом же адаптивное перераспределение посевных пло-
щадей зерновых (пропорционально их средней урожайности за прошлые
годы) могло бы привести к росту валовых сборов зерна ярового яч-
меня на 29%, а яровой пшеницы - на 67%. Для озимой пшеницы при-
рост составил бы 43 - 28 = 15%, поскольку сложившееся распределе-
ние уже обеспечило повышение урожая этой культуры на 28%. В це-
лом же только адаптивное агроэкологическое макро-, мезо- и мик-
рорайонирование территории с целью оптимизации размещения важ-
нейших сельскохозяйственных культур может обеспечить более пол-
ное использование агроклиматических ресурсов страны. Разумеет-
ся, для этого должны быть использованы и рычаги государственно-
го макроэкономического регулирования.
Если необходимость зональной, т.е. пространственной адаптации
отдельных агротехнических приемов и даже агрикультуры в целом
широко признается наукой и практикой, то необходимость их при-
875
способления к временным изменениям климата осознана еще недоста-
точно. В историческом же плане агротехника всегда претерпевала
климатическую адаптацию во времени, хотя и без достаточного осоз-
нания этого факта земледельцами. Между тем хорошо известно, что
под влиянием изменяющихся ресурсов тепла и влаги одни и те же
агротехнические приемы проявляют себя по-разному. Так, в XX сто-
летии произошел сдвиг оптимальных сроков сева пшеницы почти
на месяц, а эффективность норм высева изменялась от средних (1908-
1910 гг.) к малым (1914-1919 гг.) и, аналогично, от средних (1940-е
годы) к малым (1970-е годы); эффективность зяби была высокой в
начале века и в 1940-х годах, и низкой - в 1920 и 1970 гг. В зна-
чительной мере изменялась эффективность лесополос и снего-
задержания. Другими словами, неосознанная адаптация агротехни-
ки во времени идет постоянно, но консерватизм личного опыта, при-
обретаемый в настоящем, приносит существенный вред, когда он
реализуется в условиях качественно иной обеспеченности ресурсами
тепла и влаги. Поэтому важно знать тренды гидротермических усло-
вий в течение вегетации с тем, чтобы обеспечить каждой культуре и
сорту благоприятные условия развития. Известно, например, что
сумма температур в мае определяет интенсивность процессов нит-
рификации в почве, а также время массового прорастания поздне-
летних озимых и зимующих сорняков. Температурные условия в пе-
риод созревания зерновых культур определяют особенности орга-
низации их уборки и т.д. (Конев, 1990).
9.3. Климатообусловленная вариабельность
величины и качества урожая зерновых культур*
Формирование величины и качества урожая зерновых культур
зависит от гидротермических условий каждого конкретного года,
а межгодовые колебания этих показателей связаны с их климати-
ческой обусловленностью. Наибольшим для всех исследуемых ха-
рактеристик урожайности оказывается коэффициент корреляции у
группы показателей «сумма температур и сумма осадков за период
возобновление вегетации - колошение» (Груза, Платова, 2000).
Однако урожайность, например, озимой пшеницы с увеличением
сумм температур и сумм осадков сначала возрастает, а при даль-
нейшем увеличении указанных метеопараметров - снижается.
Влияние изменений глобального термического режима на уро-
жайность зерновых культур происходит в результате изменений
условий теплообеспеченности, а также атмосферного увлажнения
над обширными территориями. Так, по данным Николаева (1994),
♦Основные данные приводятся по работе Ю.Л. Раунера (1981) «Климат и урожайность
зерновых культур»
876
повышение температурного фона в 30-е годы XX в. сопровожда-
лось серией недородов, начиная с 1933 и по 1938 гг. Период сни-
жения урожайности яровой пшеницы в Канаде с 1918 по 1921 гг.
соответствует подъему июньской температуры в указанные годы.
Причем вариабельность урожайности при изменении температу-
ры была выше для менее увлажненных территорий. В условиях
влажного климата (например, в Великобритании) корреляция меж-
ду флуктуациями + ДТ и - ДУ практически отсутствует. Считает-
ся, что продолжительные периоды повышения температуры в ука-
занный период, сопровождавшиеся усилением засушливости в кон-
тинентальных регионах, обусловлены естественным фактором
климата - увеличением прозрачности атмосферы в периоды ос-
лабления вулканической деятельности. С середины 60-х годов XX в.
тенденцию роста температуры связывают с антропогенным воз-
действием на климат.
К настоящему времени в результате специально проведенных
исследований выявлены периоды повышения и понижения урожай-
ности зерновых культур относительно уровня тренда. К числу наи-
более важных выводов, подтверждающих высокую климатическую
Обусловленность указанных колебаний, можно отнести следующие:
1. Сравнительная оценка изменчивости урожайности в Северной
Америке, СССР (России) и Запад ной Европе свидетельствует о том, что:
- повышенная урожайность в ЕТС и пониженная в США при
90%-м уровне обеспеченности отмечается один раз в 8 лет, а обрат-
ное соотношение - один раз в 14 лет;
- наивысший уровень дисперсии урожайности пшеницы дости-
гается в Канаде и на Европейской территории СССР (ЕТС)*;
- максимуму в спектре урожайности в США и Канаде соответ-
ствует минимум в Западной Европе (и на Азиатской территории
СССР - России);
- для Франции, ЕТС и Канады - пониженная урожайность ха-
рактеризуется более короткими (и, следовательно, чаще встреча-
ющимися) Циклами по сравнению с повышенной урожайностью
(Раунер, 1981).
2. Весьма низкая изменчивость индекса урожайности зерновых
культур в 1956-1970 гг. в США и других странах в связи с благо-
приятным периодом климатических условий привела, вероятно, к
завышенной оценке значения первой волны сортов «зеленой рево-
люции». Между тем высокая потенциальная урожайность сорта, не
защищенная экологической устойчивостью, увеличивает климато-
обусловленную вариабельность величины и качества урожая. По-
♦Приводятся данные по СССР, после распада которого территория с экстремальными
условиями для выращивания зерновых культур существенно уменьшилась (Казахстан,
страны Средней Азии и Закавказья)
877
этому вся система управления продукционным процессом зерно-
вых культур должна быть направлена на снижение его зависимос-
ти от неблагоприятной погодно-климатической изменчивости (сор-
та и гибриды, сочетающие высокую потенциальную продуктивность
с устойчивостью к действию абиотических и биотических стрессо-
ров, конструирование экологически устойчивых агроэкосистем и
пр.), с одной стороны, и на способность соответствующих агрофи-
тоценозов максимально утилизировать благоприятные условия
внешней среды, с другой.
3. Обусловленная климатом изменчивость эффективности мине-
ральных удобрений весьма существенна. В засушливые годы при-
бавка урожая, например, яровой пшеницы от внесения удобрений
снижается с 1,4-3,0 до 0,5-0,8 ц/га, т.е. в 3-4 раза (Федосеев, 1976).
Увеличение засушливости в среднем на 10% приводит к уменьше-
нию эффективности удобрений на 15% (Кулик, 1970). Поскольку
прогнозировать особенности погодных условий предстоящего ве-
гетационного периода практически невозможно, проблема гаран-
тированного использования техногенных ресурсов (см. условия
Канады, Юго-Востока РФ, США и Западной Европы) в зонах рис-
кованного земледелия, а также в условиях бездотационности ока-
зывается особенно острой*.
В неблагоприятных почвенно-климатических и погодных усло-
виях возделывания зерновых культур исключительно важную роль
играет обеспечение фитосанитарного благополучия соответствую-
щих агроценозов. Так, за 1846-1960 гг. в Западной Европе отмече-
но 27 лет массового поражения пшеницы желтой ржавчиной. При
этом во Франции 16 из них совпали с пониженной урожайностью, а
11 с повышенной; в Великобритании-соответственно 14 и 12. Важ-
но учитывать, что в разных регионах и даже в разные годы наибо-
лее вредоносными оказываются разные патогены, вредители и сор-
няки. Другими словами, отмечается временная динамика действия
биотических стрессоров, что значительно усложняет использова-
ние устойчивых сортов, а также средств агротехнической и хими-
ческой защиты агроценозов. Как уже отмечалось, степень устойчи-
вости агрофитоценозов к вредным видам в значительной мере за-
висит от способности первых противостоять действию абиотичес-
ких стрессоров (засухе, морозам и пр.).
4. Установлено наличие асимметричности (декомпенсацион-
ности) в многолетних колебаниях урожайности зерновых куль-
тур. Последняя, согласно Раунеру (1981), проявляется в повы-
шенном значении отрицательных экстремумов по каждой стра-
*В зонах с годовым количеством осадков менее 300 мм применение высоких доз азотных
удобрений в зерновом хозяйстве, считается нецелесообразными
878
не и в среднем по региону, т.е. вклад отрицательных отклоне-
ний урожайности от тренда в суммарную дисперсию рядов пре-
вышают положительные. Однако степень проявления декомпен-
сационного эффекта зависит от особенностей адаптивного по-
тенциала культивируемого вида и сорта (гибрида). Кроме того,
многолетняя климатообусловленная изменчивость урожайнос-
ти в основных зерновых регионах характеризуется преоблада-
нием резко выраженных высокочастотных циклов (2-6 лет).
Указанные особенности вариабельности валовых сборов зер-
новых культур предопределяют необходимость создания про-
довольственных (для внутреннего потребления и экспорта) и се-
менных резервных фондов зерна.
Выполненный Кононовой (1988) раздельный анализ повторяе-
мости экстремально урожайных и экстремально неурожайных лет
показал, что указанное положение Раунера (1981) справедливо для
распределения положительных и отрицательных экстремумов уро-
жайности и во времени: в рассмотренный период (1881-1977 гг.) во
всех странах повторяемость абсолютных отрицательных экстрему-
мов была выше повторяемости положительных. Особенно велика
их повторяемость во Франции. Таково же распределение относи-
тельных экстремумов во всех странах, кроме СССР: на Европейс-
кой и Азиатской территориях нашей страны (ЕТС и АТС) повторя-
емость положительных экстремумов превысила повторяемость от-
рицательных.
5. Считается, что различный характер циркуляционных эпох,
проявляющийся в климатических показателях, сказывается и на
средней относительной урожайности зерновых культур (кроме
риса). Согласно Кононовой (1988), с 1899 по 1915 гг. отмечалась
меридиональная северная циркуляционная эпо-
ха, которая для Северного полушария в целом характеризуется
отрицательными отклонениями средней годовой температуры воз-
духа от средней многолетней величины и положительными отклоне-
ниями годовых сумм осадков. С 1916 по 1955 гг. длилась зональная
эпоха, которая отличалась глобальным потеплением, уменьшением
количества осадков и увеличением повторяемости засух в зерновых
регионах Северного полушария. И, наконец, с 1956 г. по настоящее
время продолжается меридиональная южная циркуля-
ционная эпоха, при которой средние широтные значения го-
довой температуры воздуха и годовых сумм осадков близки к сред-
ним многолетним. При этом межгодовая амплитуда колебаний ока-
залась наибольшей за все время, начиная с 1881 г.
Сопоставление средней относительной урожайности зерновых
культур в разных странах по циркуляционным эпохам, прове-
денное Кононовой (1988), показало, что в зональную эпоху сред-
няя урожайность во всех странах была ниже уровня тренда, тог-
879
да как в меридиональную, наиболее холодную и влажную в XX
столетии, в восьми регионах из девяти урожайность была выше
уровня тренда. Причем наибольшие различия между первой и
второй эпохами отмечаются в Сибирском и Американском сек-
торах Северного полушария. В современную эпоху знак откло-
нений средней урожайности от уровня тренда в разных странах
различен, но преобладает отрицательный. Наибольшей оказалась
урожайность на Азиатской территории СССР (103,4%), наимень-
шей - во Франции (97,7%). Главный же вывод автора состоит в
том, что по циркуляционным эпохам абсолютная устойчивость
урожайности зерновых культур в большинстве регионов уменьша-
ется с течением времени по мере роста самой урожайности;
относительная устойчивость во всех странах оказалась наимень-
шей в зональную эпоху.
В третьей циркуляционной эпохе повторяемость синхронных
экстремумов урожайности зерновых культур резко возросла: 47%
лет составили положительные экстремумы, 59% - отрицательные,
в том числе в 41% лет экстремумы разного знака охватывали не
менее четырех крупных зерновых регионов. В 1958 и 1976 гг. экст-
ремумы урожайности распространялись на шесть регионов, в
1973 и 1974 - на пять. Если в первой эпохе синхронно экстре-
мальными по урожайности были 27 лет из 35 (77%), во второй -
22 года из 40 (55%), то в третьей - 18 лет (не считая 1971 г.) из 22
(82% лет) (табл. 9.5 и 9.6). Причем в третьей циркуляционной
эпохе только на Европейской части СССР и в США (по пшени-
це) повторяемость положительных экстремумов урожайности
больше повторяемости отрицательных, а в Средней Европе и
Канаде число экстремумов разного знака одинаково. Таким об-
разом, по соотношению положительных и отрицательных экст-
ремумов урожайности меридиональная северная эпоха оказыва-
лась наиболее, а зональная - наименее благоприятной для про-
изводства зерна. В целом же площадь распространения положи-
тельных экстремумов меньше, чем отрицательных.
6. Наибольшее влияние на урожайность зерновых оказывают
засухи*, которые характеризуются экстремальным состоянием ме-
теорологических элементов, прежде всего дефицитом атмосферной
и почвенной влаги. Атмосферные осадки являются наиболее измен-
чивым элементом климата как в отношении пространственного
распределения, так и по стохастической изменчивости во времени,
независимо от масштаба последнего.
♦Определение засухи, учитывающее разные стороны этого явления, дано О.А. Дроз-
довым (1976): «...Под засухой следует понимать длительный период с превышением
испарения над осадками, приводящий к истощению запасов воды в почве и тем са-
мым сказывающийся на развитии, а в дальнейшем и на урожайности сельскохозяй-
ственных культур ...»
880
Таблица 9.5. Повторяемость экстремальных (по урожайности зерновых
культур) лет по циркуляционным эпохам в процентах к длительности
соответствующей эпохи (Чирков, Кононова, 1989)
Страна I эпоха II эпоха III эпоха
«ф* «мм всего «ф* — всего «ф* — всего
Вел икобр итак ия Франция Германия (ФРГ) США, пшеница США, кукуруза Канада ЕТС* АТС** Япония КНР 12 18 18 18 24 18 24 24 12 18 18 12 24 12 18 12 18 30 36 30 42 36 18 42 36 30 15 5 12 10 12 15 10 15 12 15 15 15 20 15 20 18 22 15 5 30 20 27 30 27 35 28 37 27 5 14 18 23 18 9 14 18. 14 14 4 18 27 23 9 14 14 9 18 18 18 32 45 46 27 23 28 27 32 32 22
* Европейская территория страны (Россия, СССР).
** Азиатская территория страны (Россия, СССР)
Таблица 9.6. Число случаев положительных и отрицательных
экстремумов урожайности зерновых культур за период 1899-1977 гг.
(Чирков, Кононова, 1989)
Страна «ф* — Страна «ф* — Страна «ф* —
Великобритания США (пшеница) ЕТС* КНР (с 1946 г.) 11 11 12 1 13 14 12 6 Франция США (кукуруза) АТС** 9 11 14 13 11 15 Германия (ФРГ) Канада (с 1908 г.) Япония 13 12 10 13 11 13
* Европейская территория страны (Россия, СССР).
** Азиатская территория страны (Россия, СССР)
7. Сравнение динамики климатических экстремумов в США,
России, Канаде и Западной Европе показало, что в течение 1874-
1974 гг. в США наиболее резко были выражены периоды с более
частым появлением засух в конце 80-х и в середине 90-х годов XIX
столетия, а также в интервале 1930-1939 гг., в течение которого было
шесть засушливых лет. Таким образом, в США в среднем засушли-
вый год бывает один раз в 5 лет (среднее значение плотности пото-
ка засух Х=0,22). В Европейской же части СССР величина Л, в XIX и
XX вв. в целом была равна 0,20 (в южных и юго-восточных регио-
нах - на Украине и в Поволжье - она варьировала в пределах 0,32-
0,40, а в Азиатской части СССР - 0,45). В Западноевропейском зер-
новом регионе засушливые явления хотя и вносят определенный
вклад в дисперсию отрицательных отклонений многолетней после-
довательности неурожайных лет, их роль проявляется значительно
слабее, чем в зерновых районах Северной Америки и СССР (Рос-
сии). Составлен сводный каталог (табл. 9.7) синхронных засух для
зерновых регионов СССР, США и Западной Европы за период 1870-
1976 годов (Раунер, 1984).
881
Таблица 9.7. Каталог синхронных засушливых лет в зерновых регионах
северного полушария (Раунер, 1981)
Зерновой регион Период Годы
Европейская территория СССР - США Азиатская территория СССР - США СССР-США Европейская территория СССР - Западная Европа Азиатская территория СССР - Западная Европа СССР-Западная Европа Западная Европа - США Европейская территория СССР - США Азиатская территория СССР - Западная Европа СССР - Западная Европа - США США - Европейская (или Азиатская) территория СССР Западная Европа - Европейская (или Азиатская) территория СССР 1870-1976 1870-1976 1870-1976 1700-1976 1815-1976 1815-1976 1870-1976 1870-1976 1870-1976 1870-1976 1870-1976 1815-1976 1890, 1091, 1924, 1931, 1934, 1939, 1954, 1955, 1967 1874, 1890, 1894, 1901, 1910, 1924, 1930, 1931, 1933, 1936, 1939, 1955, 1967, 1974 1890, 1901, 1924, 1931, 1939, 1955, 1967 1723, 1747, 1748, 1749, 1783, 1788, 1803, 1822, 1842, 1855, 1859, 1880, 1885, 1892, 1906, 1911, 1921, 1934, 1938, 1959 1822, 1842, 1844, 1849, 1855, 1859, 1861, 1870, 1874, 1881, 1893, 1906, 1911, 1921, 1923, 1947, 1959 1822, 1842, 1855, 1859, 1906, 1911,1921, 1959 1874, 1887, 1904, 1934 1934 1878 Ни одного синхронного года 1874, 1890, 1894, 1901, 1910, 1924, 1930, 1931, 1933, 1934, 1936, 1939, 1954, 1955, 1967, 1974 1822, 1842, 1844, 1849, 1855, 1859, 1861, 1870, 1874, 1880, 1881, 1885, 1892, 1893, 1906, 1911, 1921, 1923, 1934, 1938, 1947, 1959
8. В результате анализа синхронности засушливых лет в основ-
ных районах зерновых зон мира и СССР, проведенного Раунер
(1981, 1984), установлено:
- синхронная засуха на всей территории зерновых районов Ев-
ропейской территории СССР достигается при tf=20 лет, т.е. 5 раз в
100 лет;
- большая часть зерновой зоны СССР охватывается синхронными
засушливыми явлениями при < 50%-й обеспеченности один раз в 6-7
лет, а на уровне 90%-й обеспеченности - один раз в 10-11 лет;
- охват засухой всех шести зерновых районов, т.е. полностью всей
территории зерновой зоны СССР, за последние 87 лет отмечался 5 раз;
- общая сумма лет без засух на территории 6 зерновых райо-
нов за 90-летний период составила 18, т.е. плотность потока Х=0,20 -
одно событие за 5 лет. По существу, такая плотность может рас-
сматриваться как относительно редкое явление;
882
- синхронная засушливость в районах СССР и США выше, чем
в СССР и Западной Европе, а практическая обеспеченность появ-
ления синхронно засушливого года в первой группе зерновых реги-
онов (СССР - США) достигается в значительно более коротком
временном интервале. Так, из 22 засушливых лет, имевшихся на
территории США за 106-летний период, 16 оказались синхронны-
ми с наблюдавшимися или на Европейской, или на Азиатской тер-
ритории СССР, или на обеих этих территориях одновременно. В
Западной Европе в XIX-XX вв. синхронные годы с засушливыми
явлениями отмечались лишь в 18 случаях из 40 наблюдавшихся в
зерновой зоне СССР;
- имеется весьма редкое совпадение засушливых лет для «пары
Западная Европа - США» - всего 4 года за более чем 100-летний
интервал при т090, ориентировочно составляющий 30 лет.
-генетическая связь атмосферных процессов, обусловливающих
формирование лет с дефицитом осадков, в течение вегетационного
периода в Западноевропейском регионе проявляется слабо как в
Североамериканском зерновом поясе, так и в зерновой зоне СССР.
9. Данные климатического мониторинга свидетельствуют о том,
что в последний период процесс аридизации принимает глобальный
характер и имеет тенденцию к усилению. Последнее проявляется
прежде всего в постоянном сокращении обрабатываемых сельско-
хозяйственных территорий в результате различных форм опустыни-
вания. Так, согласно Mabbut (1977), в среднем за год соответствую-
щие глобальные потери оцениваются в 50-70 тыс. км2. Предполага-
ют (Раунер, 1981), что этот процесс отражает систематическую тен-
денцию - прогрессирующую засушливость современного климата.
Согласно рис. 5.10, где на вертикальной оси в условных едини-
цах представлена «степень трудности создания устойчивых сельс-
кохозяйственных систем», коэффициент вариации урожайности
яровой пшеницы растет при увеличении аридности климата, т.е. с
повышением температуры и уменьшением количества осадков. При
этом коэффициент вариации урожайности может рассматриваться
в качестве индикатора затрат, которые требуются для поддержа-
ния устойчивости хозяйств в данных климатических условиях (Си-
ротенко и др., 1995).
Считается, что хронология засушливых лет на территории США
за последнее столетие свидетельствует о том, что периоды с учаще-
нием засух наиболее резко выражены в конце 80-х и в середине 90-х
годов XIX столетия, а также в 30-х годах XX в. За последние 20 лет
частота засушливых лет существенно ниже и проявляется в сред-
нем один раз в пять лет (Раунер, Лозовская, 1978). Однако имеются
и противоположные точки зрения. Так, по мнению Дроздова (1977),
за последние 300 лет не отмечалось каких-либо тенденций к возра-
станию засушливости на Европейской территории СССР, в том
883
числе и в течение малого ледникового периода, хотя в отдельные
интервалы появление группировок засушливых лет учащалось, а в
другие - наблюдались «одиночные» засухи.
Проявление засушливых явлений на той или иной территории мо-
жет наблюдаться и в разные периоды вегетационного сезона. В XI-
XX вв. (1000 лет) общее число лет с засушливыми явлениями, охваты-
вавшими всю европейскую территорию СССР или ее значительную
часть, оказалось равным 133 годам. Следовательно, на одно столетие
приходилось в среднем 13 засушливых лет. Наибольшей напряженно-
стью с повторяющимися или чередующимися засухами на Европейс-
кой территории страны, считает Коновалов (1990), выделяются 20-
30-е годы XX в. На этой территории, согласно Селянинову (1957), обна-
руживается два более или менее ясно выраженных очага засушливости:
один на юго-востоке Европейской части, другой-на юге Украины. Хотя
главным центром засухи является юго-восточный, нередко оба центра
«проявляются» одновременно.
Одной из особенностей динамики урожаев в зернопроизводящих
странах северного полушария Николаев (1994) считает наличие пе-
риодов значительных спадов урожайности, связанных с характе-
ром режима увлажнения на протяжении ряда лет. Количество не-
урожайных лет в каждой из выбранных природно-ландшафтных зон
автор выразил в виде процентов, условно приняв столетний пери-
од за 100%. Для построения табл. 9.8 им были использованы расчет-
ные данные отклонений урожайности от агротехнических трендов в
европейских странах, а также в административно-территориальных
единицах США, Канады и СССР.
Таблица 9.8. Повторяемость неурожаев пшеницы (%) под воздействием
засух в природно-ландшафтных зонах северного полушария
(Николаев, 1994)
Природно-ланд- шафтная зона Западная Европа США, Канада СССР*
Бореальных лесов Лесостепная Степная Сухостепная . 5 16 24 14 20 36 40 10 23 40 50
♦ С учетом республик, входивших в состав бывшего СССР
10. Особенно большое влияние на величину и качество урожая
зерновых культур оказывает атмосферная и почвенная засуха. Так,
в начале XVII столетия на территории Российского государства
было три катастрофически неурожайных года (1601-1603 гг.), обус-
ловленных, вероятнее всего, засушливыми явлениями. При общей
продолжительности исследованного исторического периода в 685
лет (1291-1975) вероятность появления однолетних засух в России
составляет 15%; в течение двух лет подряд - 2,8%; 3- и 4-летних за-
884
сушливых периодов - соответственно около 1 и меньше 0,5%. Бо-
лее длительные засушливые периоды в условиях современной кли-
матической эпохи на Европейской территории России статистичес-
ки нереальны (Раунер, 1981).
Появление благоприятного по условиям увлажнения года во всей
зерновой зоне СССР (европейской и азиатской) обеспечено не чаще,
чем один раз в 13-15 лет, а незасушливые периоды продолжитель-
ностью тс>3 лет подряд не сопровождаются урожайными годами
Одновременно по всей зерновой зоне СССР. Отрицательное откло-
нение урожайности <-10% с 95%-й эмпирической обеспеченностью
на Европейской территории СССР имеет место один раз в 8 лет.
Общее число лет с недородами за 1290-1975 годы составило не
меньше 180 лет. Число урожайных лет за этот же период равно
0,85 х 180=150 лет. Таким образом, число некомпенсированных по
урожайности лет составило за весь рассматриваемый период 180—
150=30 лет (1 год из 6). Сравнение границ распространения засуш-
ливых явлений в 1921 г., в 1930-е годы и в 1943 г. с воздействием
определенных на основе метеорологической обстановки засух 1972,
1975,1979, 1981 гг. дает возможность еще раз убедиться в сильной
зависимости основных районов зернопроизводства в СССР от из-
менчивости погодных условий и, в первую очередь, условий увлаж-
ненности на протяжении вегетации возделываемых культур.
Анализ динамики климатических экстремумов показывает, что
в США неблагоприятная ситуация формирования урожайности для
озимой пшеницы складывается при сочетании сухого осеннего пе-
риода, мягкой и малоснежной зимы, жарких и сухих марта и апре-
ля и, наоборот, влажного и холодного мая и особенно июня. За пе-
риод 1934-1976 гг. значения индекса урожайности пшеницы по
США в целом 12 раз находились ниже линии тренда, а в отдельные
годы они характеризовались экстремальными отклонениями. Годы
с сопряженными экстремумами увлажнения разного знака в усло-
виях зерновой зоны Китая сравнительно редки (Раунер, 1981).
11. Согласно данным, приведенным на рис. 4.13, вплоть до начала
40-х годов XX столетия увеличение средней урожайности зерновых
культур в США происходило весьма медленно, а в 1930-х годах даже
обнаруживается четко выраженный минимум, обусловленный как
экономическим спадом, так и участившимися в этот период атмос-
ферными засухами. Перелом в динамике средней урожайности насту-
пил во второй половине XX столетия, чему наряду с селекцией
способствовало широкое применение минеральных удобрений, а
также создание усовершенствованных средств ирригации, в част-
ности, автоматизированной системы дождевания кругового типа.
В XIX в. - начале XX в. во Франции, Великобритании и Г ер ма-
нии наблюдался постепенный рост урожайности пшеницы, но тем-
пы его были различными (соответственно 0,2, 0,5 и 0,8 т/га).
885
Аналогичная картина была характерна и для США, где средняя
урожайность пшеницы увеличилась с 0,80-0,85 т/га в 70-е годы
XIX столетия до 1,05-1,15 т/га в 40-е годы XX в. Подъем уро-
жайности зерновых во многих странах мира начался лишь с се-
редины XX в. и произошел, прежде всего, за счет селекции и
улучшения технологий выращивания. Так, за период 1945-2000 гг.
средняя урожайность, например, пшеницы, увеличилась с 0,94 т/га (в
начале «зеленой революции») до 2,7 т/га (в период техногенной
интенсификации). Если до середины 1960-х годов агротехничес-
кие приемы обеспечивали в масштабах всего мира всего 15 кг/га
прироста урожайности ежегодно, то в дальнейшем прирост уро-
жаев составил 40 кг/га ежегодно, т.е. улучшенные технологии
увеличили свой вклад в 2,5 раза. Однако и в настоящее время
даже в развитых странах Европы темпы прироста урожайности
зерновых культур колеблются от года к году, т.е. зависят от кли-
матических условий. К примеру, в Италии, где отмечается отри-
цательный баланс между поступлением (осадки) и расходом (по-
тенциальная эвапотранспирация) влаги, темпы прироста уро-
жайности в два раза ниже, чем во Франции, где наблюдается
положительный водный баланс (Kogan, 1986).
На фоне общего роста абсолютной урожайности зерновых куль-
тур возрастают также и абсолютные отклонения урожайности за
счет главным образом климатических флуктуаций. Так, за 1946-
1955 гг. при средней урожайности кукурузы в США 25 ц/га стан-
дартное отклонение составило 2,6 ц/га, а за 1966-1975 годы при
средней урожайности 53 ц/га соответствующее отклонение было
равно 5,5 ц/га, т.е. коэффициент вариации остался на том же уров-
не (Раунер, Лозовская, 1978). Аналогичная ситуация сложилась
и с повышением урожайности пшеницы в США: показатели аб-
солютного отклонения урожаев этой культуры под влиянием
погодных условий возросли, хотя относительное отклонение ос-
тавалось на прежнем уровне (в % от значения тренда) (Раунер,
1981). В условиях Германии доля погодных факторов в изменчи-
вости урожаев интенсивных сортов пшеницы составляла 43%
(Damisch, 1984).
12. После максимальных темпов прироста урожайности в на-
чале 1970-х годов отмечалось довольно стабильное его снижение
и к 1984 г. они уменьшились на 25%. И хотя в настоящее время
урожайность пшеницы в мире продолжает расти, но темпы этого
роста существенно снизились. Такая ситуация, считают Kogan
(1984, 1986) и другие исследователи, свидетельствует о том, что
появилось и продолжает усугубляться отрицательное влияние
климата на эффективность применяемых технологий. Причем и
перспективы изменчивости темпов роста урожайности пшеницы
в мире в будущем будут зависеть от интенсивности и распрост-
886
ранения лимитирующего влияния климата. Считается, что отме-
чаемое снижение темпов роста урожайности пшеницы особенно
типично для тех регионов, где потенциальная эвапотранспира-
ция значительно превышает количество осадков. Поэтому баланс
между приходом и расходом влаги считается главным климати-
ческим индикатором, оказывающим влияние на изменение темпа
роста урожайности этой культуры.
С использованием индексов взаимодействия технология - кли-
мат и тенденции их изменчивости Kogan (1986) было рассчитано
распределение положительных и отрицательных индексов, ожида-
емых на начало XXI в. Как и было им предсказано, произошло зна-
чительное увеличение площади территорий с отрицательным вкла-
дом взаимодействия климат - технологии. К настоящему времени
лимитирующее влияние среды распространилось на 55-56% пло-
щадей, где выращивается пшеница, в сравнении с 40% в 80-е годы
XX в. (см. рис. 4.17).
13. Разные зерновые культуры характеризуются различной за-
висимостью от почвенно-климатических и погодных условий.
Так, поданным Пасова (1986), сравнение изменчивости урожаев
озимой ржи и озимой пшеницы на европейской территории СССР
показало, что зона стабильных урожаев озимой ржи (Ст<0,20)
по площади значительно превышает аналогичную зону озимой
пшеницы. Причем границы устойчивых урожаев озимой ржи за-
ходят дальше на север, восток и юг по сравнению с озимой пше-
ницей. Зона умеренно устойчивых урожаев яровой пшеницы
(Ст=0,21 ...0,29) занимает основные районы Нечерноземной по-
лосы ЕТС, Башкирии, Пермской, Свердловской, Курганской об-
ласти и Краснодарского края. Зона неустойчивых урожаев яро-
вой пшеницы (Ст=0,30...0,39) занимает Саратовскую область,
Ставропольский край, Среднее Поволжье, юг Западной Сиби-
ри. Зона наиболее устойчивых урожаев ярового ячменя охваты-
вает значительно большую территорию, чем у яровой пшеницы.
Краснодарский край попадает в зону повышенной устойчивости
урожаев как озимых, так и яровых культур.
Пасов (1986) обращает особое внимание на то, что районы наи-
большего распространения яровой пшеницы расположены в Рос-
сии в основном в зоне наименее устойчивых урожаев. Поэтому
следует уделять больше внимания озимой ржи и яровому ячме-
ню, которые в ряде районов Европейской части бывшего СССР, и
прежде всего в Нечерноземной зоне, могут с успехом выполнять роль
страхующих культур. Согласно данным, приведенным в табл. 9.9, в
среднем по США для яровой пшеницы Ст=0,14, а в среднем по
СССР Ст=0,21. Причем в Северной Дакоте, где сосредоточены наи-
большие площади под яровой пшеницей в США, Ст=0,19. В сред-
нем по Канаде (яровая пшеница) Ст=0,18.
887
Таблица 9.9. Климатическая составляющая изменчивости урожаев
II
деницы (CJ на территории СССР, США и Канады (Пасов, 1986)
Яровая пшеница
СССР в целом
Экономические районы:
Казахстанский
Поволжский
Уральский
Западно-Сибирский
Восточно-Сибирский
США в целом
Штаты:
Северная Дакота
Южная Дакота
Миннесота
Монтаиа
Айдахо
Вашингтон
Канада в целом
Провинции:
Манитоба
Саскачеван
Альберта
0,21
0,33
0,23
0,27
0,34
0,16
0,14
0,19
0,28
0,22
0,18
0,08
0,15
0,18
0,18
0,24
0,15
Озимая пшеница
СССР в целом
Экономические районы:
Северо-Кавказский
Донецко-Приднепровский
Юго-Западный
Южный
Центрально-Черноземный
Центральный
США в целом
Штаты:
Канзас
Оклахома
Вашингтон
Небраска
Техас
Колорадо
Монтана
Иллинойс
Огайо
Айдахо
0,14
0,18
0,19
0,16
0,18
0,23
0,19
0,07
0,18
0,22
0,11
0,17
0,22
0,22
0,11
0,15
0.11
0,10
Одной из характерных особенностей колебаний урожайности
яровой пшеницы в нашей стране, считает Пасов (1986), является
противоположность знаков отклонений урожайности от тренда в
Европейской и Азиатской частях (особенность, обусловленная кли-
матом). Причем значительная часть валовых сборов зерна этой
Культуры поступает из восточных районов страны (Поволжский,
Уральский, Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский экономичес-
кие районы). Заметим, что наличие районов асинхронных колеба-
ний урожайности яровой пшеницы приводят к компенсационному
эффекту и снижению величины Сш в масштабе России.
По мнению Николаева (1994), наиболее высокие показатели уро-
жайности пшеницы характерны для группы стран северо-западной
части Европы, где средняя величина урожаев за период с 1980 по
1989 гг. составляла 6,0-7,0 т/га. Как отмечает Хлебутин (1990), рас-
пространенные здесь сорта (скандинавские, английские, голландс-
кие) влаголюбивы и требовательны к удобрениям. Кроме того, при
высокой продуктивности они обладают низкими показателями ка-
чества зерна.
Центрально-Европейские пшеницы менее требовательные к ус-
ловиям агротехники, сравнительно зимостойки и засухоустойчивы;
средний уровень их урожаев заметно колеблется в зависимости от
условий произрастания - от 2,8 т/га (Румыния) до 5,8 т/га (ФРГ).
Пшеницы Средиземноморья и Балканских стран, которые отли-
888
чаются повышенной требовательностью к теплу, дают более низ-
кие урожаи в сравнении со среднеевропейскими сортами. При этом
наблюдается постепенное снижение уровня их урожайности по мере
возрастания дефицита атмосферного увлажнения в зернопроизво-
дящих районах южно-европейских государств.
В отличие от европейских пшениц, американские пшеницы, от-
носящиеся преимущественно к степному экотипу, отличаются бо-
лее высоким качеством зерна, но достигнутый уровень их урожай-
ности ниже, чем во многих европейских странах. Так, средняя хо-
зяйственная урожайность сильной озимой пшеницы краснозерных
сортов (Hard Red Winter) в последнем десятилетии в США состав-
ляла 2,4 т/га; сильных яровых пшениц - 2,1 т/га. Твердая яровая
пшеница по среднему уровню хозяйственных урожаев несколько
уступает сильным пшеницам - 1,9-2,0 т/га. Мягкие формы озимой
пшеницы, напоминающие по своим свойствам западно-европейс-
кие сорта, в зависимости от условий произрастания и технологии
возделывания дают урожаи от 2,0 до 3,5 т/га. Средняя хозяйствен-
ная урожайность яровой пшеницы в Канаде в настоящее время не
превышает 1,8-1,9 т/га. Урожайность ржи в основных странах-про-
изводителях этой культуры - Польше и Германии - составляет 2,5-
4,0 т/га, в США и Канаде - 1,8 т/га (Николаев, 1994).
За период с 1980 по 1989 гг. средние показатели урожайности
пшеницы в СССР составили: для озимых форм 2,4 т/га, для яро-
вых 1,1 т/га. Среднеобластная урожайность сильных озимых сор-
тов варьировала в пределах 1,8-3,8 т/га. Сорта твердой яровой
пшеницы, возделываемые преимущественно в полузасушливой
зоне, низкоурожайны, что отражается в среднеобластных показа-
телях - 0,8-1,0 т/га. Средние урожаи озимой ржи в нашей стране
превышают 1,6 т/га.
В основных зернопроизводящих регионах неорошаемого зем-
леделия США и Канады, так же как и на зерносеющей территории
СССР, решающее влияние на изменчивость урожаев оказывает пе-
риодический дефицит атмосферного увлажнения по годам. По рас-
четам Николаева (1994), коэффициент корреляции между количе-
ством осадков, выпадающих с апреля по август, и отклонениями
урожайности за 48-летний период в континентальной части Север-
ной Америки составляет около 0,7 и достигает еще более высоких
значений в засушливых районах.
Кроме условий увлажнения и теплообеспеченности вегетацион-
ного периода, на устойчивость конечных сборов зерновых культур
в умеренных широтах существенно могут влиять условия пе-
резимовки. К числу прочих неблагоприятных причин относятся
также повреждение посевов заморозками, истощение плодородия
почв, затопление посевных площадей и др. Несмотря на тесную
связь снижения урожайности пшеницы с хронологией засушливых
889
лет, некоторые спады урожаев, однако, не находят объяснения на
основе анализа соответствующих данных. В числе возможных при-
чин, приведших к снижению урожайности культуры - сильные лив-
ни, малоснежные зимы и др. (Николаев, 1994).
Высокая климатическая зависимость характерна как для величи-
ны урожая, так и показателей его качества. На основании обработки
данных по температуре и количеству дней с осадками, Бринкен (1974),
были получены данные о климатической обеспеченности получения
сильной озимой пшеницы на ЕТС. Представленные на рис. 5.9 ли-
нии указывают, в скольких годах из ста (в %) можно получить уро-
жай сильной пшеницы сортов Мироновская 808 или Безостая 1.
Один из основных показателей качества пивоваренного ячменя -
это содержание белков, верхний уровень которых не должен пре-
вышать 11-12%. На качестве этого зерна отрицательно отражают-
ся дефицит влаги и повышенные температуры в период от колоше-
ния до полной спелости. И наоборот, холодная, слегка засушливая
погода удлиняет период формирования зерновок и, в отличие от
пшеницы, содействует получению высококачественного урожая
пивоваренного ячменя (Благовещенский, 1990). Поданным много-
численных опытов, оптимальное количество осадков в период фор-
мирования зерновки пивоваренного ячменя должно находиться в
пределах 70-100 мм. Ученые Великобритании установили, что каж-
дые 25 мм осадков сверх среднемноголетнего количества снижают
содержание белка на 0,15%. Неоднозначное влияние погода оказы-
вает и на фуражные свойства зерна ячменя. Довольно часто повы-
шенная температура воздуха приводит к росту белковости или со-
держания клейковины, но не улучшает ее растяжимость, набуха-
ние, эластичность, т.е. качество.
14. При рассмотрении проблем агроклиматического обеспече-
ния зернового хозяйства важно учитывать возможные глобальные
изменения климата. Большинство ученых в настоящее время впол-
не справедливо считают, что любая национальная политика, не
учитывающая вероятность глобальных изменений климата, будет
иметь самые неблагоприятные последствия. Как уже отмечалось, в
США и России 70-80% убытков в сельском хозяйстве обусловлено
именно погодными флуктуациями.
Для преодоления постоянно возникающих отрицательных воз-
действий климата на производство зерна необходимо обеспечить
как ббльшую экологическую устойчивость зерновых агроценозов,
так и одновременно повысить ответственность государства за со-
здание необходимых ресурсных запасов зерна. Другими словами,
климатообусловленные декомпенсационные потери зерна, имею-
щие тенденцию к росту и достигающие в отдельные годы критичес-
кого уровня, должны стать одной из главных задач государствен-
ного регулирования зернового рынка.
890
9.4. Закономерности изменчивости величины
и качества урожая зерновых колосовых культур
В связи с обсуждаемым вопросом для нас особый интерес пред-
ставляет пространственная корреляция аномалий урожайности
пшеницы в основных регионах зернопроизводства северного полу-
шария. Выявление районов с синхронными колебаниями урожай-
ности на территории нашей страны впервые проведено Н.С. Четве-
риковым, который выделил границы «согласных» колебаний уро-
жаев для 50 губерний Европейской части России. В дальнейшем
(в 1969-1971 гг.) более детальные исследования в этом направле-
нии выполнены под руководством А.И. Манелли. В результате про-
веденных сравнений для озимой и яровой пшеницы были выделе-
ны группы областей, образующих районы с аналогичной динами-
кой отклонений урожайности. К таковым на территории ЕТС (г>0,7)
относятся: группы областей Северо-Западного, Северного, Цент-
рального, Волго-Вятского экономических районов, области, входя-
щие в Среднее Предуралье, степное Заволжье, центрально-чернозем-
ная полоса и часть Северо-Кавказского экономического района.
Было также показано, что на Азиатской части территории СССР к
районам синхронных колебаний урожайности яровой пшеницы
относятся области Зауралья, степная зона Западной Сибири, ле-
состепные районы Томской, Кемеровской областей и Красноярс-
кого края, ряд областей Северного Казахстана и Дальнего Восто-
ка (0,55 < г < 0,75). Наряду с группами областей сопряженных ко-
лебаний урожайности были определены взаимокомпенсирующие
районы, для которых ход отклонений ДУ во времени имеет проти-
воположный знак. В качестве взаимокомпенсирующих зернопро-
изводящих территорий, по мнению Манелли (1974), можно рассмат-
ривать некоторые области Украины и юга Казахстана, Централь-
но-Черноземного и Северо-Кавказского экономических районов,
Поволжья и Западной Сибири. Для выделенных групп областей зна-
чение парных коэффициентов корреляции может достигать вели-
чины г > -0,60 (Николаев, 1994).
Наличие противоположности знаков отклонений урожаев от
тренда на значительной части ЕТС, с одной стороны, и на юге За-
падной Сибири и в Казахстане, с другой, установлено также в ра-
ботах В.М. Пасова (1974, 1984), основанных на синоптико-статис-
тическом подходе при прогнозировании влияния погодных факто-
ров на межгодичную изменчивость урожайности. Как подчеркива-
ет Пасов (1974), такое соотношение знаков аномалий урожайности
связано с развитием противоположных по своему характеру атмос-
ферных процессов меридиональных типов. При этом примерной
границей, разделяющей влияние их циркуляционных условий на
891
произрастание пшеницы, могут служить Уральские горы. В резуль-
тате, считает автор, создается такая барическая и циркуляционная
обстановка, которая обусловливает пониженный (повышенный)
температурный фон и избыток осадков в Западной Сибири и Се-
верном Казахстане и противоположные условия на ЕТС.
Анализ динамики межгодичных отклонений ДУ в регионах про-
изводства пшеницы на территории США указывает на отсутствие
районов с выраженным асинхронным характером колебаний уро-
жайности, хотя для отдельных административно-территориальных
единиц, расположенных в западной и восточной частях зерновой
зоны, отмечается противоположность знака отклонений урожаев в
рассматриваемом временном интервале. В целом же, как показы-
вают расчеты, для зернопроизводящей территории США существу-
ет значимая на 95%-м доверительном интервале корреляция (г>0,29)
между колебаниями урожайности в главном регионе возделывания
пшеницы - пшеничном поясе. Корреляция между отклонениями
урожайности озимых и яровых форм культуры в пределах одних и
тех же территориальных единиц США статистически значима, но,
как правило, довольно низка и не превышает значения г = 0,5.
Последнее обусловлено различием приспособительных свойств и
реакции озимых и яровых форм пшеницы к противостоянию засу-
хе, факторам полегания и воздействию прочих неблагоприятных
условий внешней среды.
В работе Николаева (1994) проанализирована длительная динамика
отклонений ДУ/у (%) главных продовольственных культур в СССР и
США. При исключении влияния агротехнологии учтены временные
изменения доз вносимых минеральных удобрений за период с 1920 по
1980 г. В целях проведения сравнительного анализа динамики откло-
нений урожаев в двух крупных зернопроизводящих зонах северного
полушария оценены коэффициенты корреляции г между отклонения-
ми урожайности выбранных культур внутри каждой зернопроизводя-
щей зоны. Соответствующие оценки приведены в табл. 9.10, из кото-
рых следует, что в большинстве случаев прослеживается статистичес-
ки значимая (на 95%-м доверительном интервале) корреляция между
отклонениями урожаев зерновых культур. Наиболее высокие значе-
ния парных коэффициентов корреляции характерны для культур,
возделываемых в сходных агроклиматических условиях: например, для
ячменя и ржи в США, основные посевы которых размещены в северной
части зернопроизводящей территории (г = 0,75); или для культур с
близкими фенологическими фазами развития, например, для озимой
пшеницы и озимой ржи в СССР (г = 0,59). Вместе с тем, незначитель-
ная корреляция проявляется для озимых и яровых форм культур, что
находит отражение в заметной асинхронности колебаний урожайнос-
ти озимой и яровой пшеницы в СССР (г = 0,12), преобладающих ози-
мых форм пшеницы и яровых форм ячменя в США (г = 0,22). Практи-
892
чески полное отсутствие корреляции отклонений АУ/у может также
наблюдаться и для генетически однородной культуры, но возделыва-
емой в условиях СССР и США (например, для пшеницы эта корреля-
ция не превышает г = 0,11). Наличие такого факта в первую очередь
связано с существенным различием погодных ситуаций, складываю-
щихся на протяжении рассматриваемых лет в значительно удаленных
друг от друга территориях северного полушария.
Таблица 9.10. Коэффициенты корреляции (г) относительных отклонений
урожайности зерновых культур в СССР и США (Николаев, 1994)
СССР США л ,
Культура Озимая пше- ница Яровая пше- ница Рожь Культура Пше- ница Куку- руза Овес Рожь Ячмень
Озимая пшеница Яровая пшеница Рожь 1 0,12 1 0,59* 0,24 1 Пшеница Кукуруза Овес Рожь Ячмень 1 0,40* 1 0,45* 0,35* 1 0,37* 0,43* 0,51* 1 0,22 0,42* 0,49* 0,75* 1
♦Оценки г статистически значимы на уровне (X = 0,05
В работах Обухова (1946) представлена «география колеблемос-
ти урожаев» серых хлебов (ржи и овса) и в целом зерновых по гу-
берниям Европейской России, на основе которой выделено пять
районов с разной устойчивостью урожайности. Если сопоставить
изменчивость урожаев озимой пшеницы с вариацией урожаев дру-
гих озимых культур, к примеру - ржи, то можно обнаружить, что
зона устойчивых урожаев последней значительно обширнее в срав-
нении с аналогичной зоной для озимых форм пшеницы. При этом
районы наибольшей концентрации посевов озимой ржи сосредото-
чены преимущественно в Нечерноземье, где они почти полностью
попадают в зону устойчивых урожаев (V<0,20). Для районов уме-
ренно устойчивых и неустойчивых урожаев показатели изменчи-
вости среднеобластной урожайности ржи также несколько ниже,
чем для пшеницы. В Среднем Поволжье эти показатели не превы-
шают значений V=0,25; для Оренбуржья и северо-западной части
Казахстана - находятся в пределах от 0,30 до 0,40. Относительно
более высокая стабильность урожаев озимой ржи, наряду с особен-
ностями размещения посевов обусловлена приспособительными
свойствами данной культуры к изменениям внешней среды, кото-
рые уже обсуждались. В числе таковых повышенная устойчивость
ржи к низким температурам, невысокая требовательность к плодо-
родию почв, проявление признаков засухоустойчивости для сор-
тов, районированных в полузасушливых областях и др.
893
При сравнении показателей погодно-климатической зависимос-
ти изменчивости урожайности яровой пшеницы и ярового ячменя,
установлено, что в целом устойчивость урожаев ячменя по сравне-
нию с яровой пшеницей несколько выше. Это связано с тем, что ос-
новная часть его посевов заметно продвинута к западу и северу по
сравнению с регионами традиционного возделывания яровой пше-
ницы. Несколько иной характер в распределении территориальной
изменчивости урожаев для указанных яровых культур наблюдается
на азиатской части СССР, где по величине неустойчивости урожай-
ности ячмень превосходит пшеницу. При прочих равных агрокли-
матических условиях произрастания такие различия в вариабельно-
сти урожаев связаны с особенностями структуры посевных площа-
дей, которые состоят в отведении под пшеницу, как правило, более
плодородных и окультуренных земель (Пасов, 1974,1984).
Так же, как и для зернопроизводящей зоны нашей страны, на тер-
ритории зернового пояса Северной Америки можно выделить реги-
оны с характерным типом изменчивости урожайности. К регионам
повышенной неустойчивости урожаев зерновых культур относятся
континентальные степные пространства, занимающие ббльшую
часть Великих равнин. Значения коэффициента вариации (V) для
пшеницы и кукурузы в пределах этих территорий выше 0,20. Одно-
временно с зоной неустойчивых урожаев существует и обширный
район высокой их стабильности, расположенный вблизи Великих
озер, для которого V<0,10. Гарантированные урожаи при высоком
их среднем уровне обеспечиваются здесь благодаря достаточно
оптимальному сочетанию ресурсов тепла и влаги для произраста-
ния зерновых на почвах, обладающих высоким естественным пло-
дородием. В отличие от пшеницы, посевы кукурузы на зерно сосре-
доточены в более увлажненной восточной части зернопроизводя-
щей зоны США и Канады. К тому же для кукурузы характерна и боль-
шая сконцентрированность в четырех штатах кукурузного пояса:
Айове, Иллинойсе, Индиане и Огайо (Николаев, 1994).
Европейский регион, считают Обухов (1946), Пасов (1974) и др.,
можно условно разделить на две приблизительно равные части, но
заметно отличающиеся по степени устойчивости урожаев зерновых
культур. К первой из них относится обширный район с высокой ус-
тойчивостью урожайности - V<0,10, который включает преимуще-
ственно ряд североевропейских и среднеевропейских государств. В
пространственном изменении погодно-климатической вариации уро-
жайности сохраняется общая закономерность, присущая всем зерно-
производящим регионам северного полушария. Эта закономерность
состоит в зональном характере изменения показателя V, который воз-
растает по мере концентрации посевов в континентальных районах с
засушливым климатом. Одновременно с этим ход изолиний V отвеча-
ет границам раздела природно-климатических и ландшафтных зон,
894
т.е. соответствует принципу географической зональности. Таким об-
разом погодно-климатическую изменчивость урожаев следует рассмат-
ривать в качестве одной из важных характеристик, отражающих воз-
действие факторов климатического режима на процесс формирова-
ния конечной продуктивности агроценоза (Николаев, 1994).
Агроэкологическое районирование сельскохозяйственных терри-
торий по признаку устойчивости урожайности дает возможность
выделить зоны, различающиеся по получению гарантированных уро-
жаев зерновых культур. Выявление зон рационального размещения
посевов должно проводиться с учетом приспособительных особен-
ностей и свойств соответствующих зерновых культур и новых сор-
тов. На этой же основе определяется и уровень техногенных гаран-
тированных затрат. Другими словами, гарантированность примене-
ния техногенных факторов интенсификации производства зерна
(удобрений, мелиорантов, пестицидов и пр.) обусловлена экологи-
ческой устойчивостью соответствующих посевов. При этом законо-
мерности погодно-климатической изменчивости величины и каче-
ства урожаев согласуются с распределением гидротермических по-
казателей - особенно высокие значения V отмечаются для зоны не-
устойчивого увлажнения с избыточными ресурсами теплообеспечен-
ности. По этой же причине средние показатели урожайности на почвах
менее плодородных (например, подзолистых) могут превысить со-
ответственные показатели на черноземах или других почвах, обла-
дающих более высоким естественным плодородием.
На территории бывшего СССР посевы озимой пшеницы в це-
лом были сконцентрированы на более плодородных почвах и рас-
положены в более благоприятных для выращивания зерновых куль-
тур климатических условиях. К примеру, их доля на черноземах
составляла более 60% занимаемых ими площадей. Посевы яровой
пшеницы, напротив, превалировали в засушливой зоне на кашта-
новых почвах, где их площади примерно в 5 раз превышали площа-
ди под озимой культурой. Сравнение величин влагозапасов указы-
вает на то, что содержание продуктивной влаги под посевами ози-
мой пшеницы в среднем на 10-20% выше, чем под посевами яровой
на тех же почвах. Такое различие объясняется как более благоприят-
ными условиями увлажнения в основной зоне возделывания озимых
пшениц, так и меньшими потерями влаги с поверхности почвы, за-
нятых посевами озимых. Это, собственно, и обусловливает более
высокую урожайность озимой пшеницы (в среднем на 25-30%) по
сравнению с яровой (Пасов, 1981).
Распределение площадей под пшеницей на разных почвах в зер-
нопроизводящем поясе Северной Америки в общих чертах сходно
с их распределением на зерносеющей территории СССР. Наиболь-
шие площади посевов озимой пшеницы приходятся на черноземо-
видные почвы и черноземы - около 50%. Сорта яровой пшеницы,
895
напротив, возделывают на каштановых почвах в более сухих райо-
нах Великих равнин и их урожайность по сравнению с озимыми
сортами на 10-15% ниже.
Сопоставление оценок урожайности в двух крупных зернопро-
изводящих зонах свидетельствует о том, что агротехнический фон
(уровень химизации и энерговооруженности) пшеницы в регионах
США и Канады был выше, чем на зерносеющей территории СССР.
Однако объяснение различий в показателях урожайности в США,
Канаде и СССР только за счет уровня агрикультуры, считает Па-
сов (1981), будет весьма односторонним и далеко не полным, если
не обратиться к сравнению почвенно-климатических ресурсов зер-
нопроизводящих зон. Сравнение почвенных характеристик в целом
указывает на сходство почв по признакам их плодородия. Что же
касается климатических показателей, то наблюдается заметное раз-
личие ресурсов тепло- и влагообеспеченности в однотипных при-
родно-ландшафтных комплексах. Так, условия для произрастания
пшеницы на лесных почвах в умеренной зоне североамериканского
континента характеризуются более высокими ресурсами тепло-
обеспеченности, чем в аналогичной зоне на территории нашей стра-
ны. К примеру, в районах возделывания пшеницы на подзолах и
бурых лесных почвах в США и Канаде ЕТ>10°С на 1000-1200°С
превышают соответственные суммы температур в районах нашей
страны. Величина испарения также выше примерно в 1,3 раза. Вви-
ду этого индекс климатической продуктивности пшеницы для лес-
ной зоны Северной Америки на 8-10% выше, чем для лесной зоны
СССР (Николаев, 1994)*.
Климатические ресурсы лесостепных районов зернопроизво-
дящих зон США, Канады и СССР, относящихся к зоне доста-
точного увлажнения, во многом сходны, что подтверждается
сопоставлением характеристик климата и продуктивности пше-
ницы. Тем не менее, нормы атмосферных осадков вегетационно-
го периода в регионах США и Канады несколько выше, чем на
соответственной территории нашей страны. Еще более заметное
отличие в условиях увлажнения наблюдается для зон неустойчи-
вого земледелия, свойственного степным и сухостепным райо-
нам СССР. Наиболее наглядно влияние особенностей погодно-
климатических условий прослеживается в межгодичной измен-
чивости хозяйственных урожаев. Сравнение оценок V свидетель-
*При сравнении агроклиматического потенциала США и Канады с таковым в России
следует обратить внимание на два обстоятельства: во-первых, отмеченное превышение
суммы активных температур не является лимитирующим для зернопроизводящих (пше-
ница, ячмень, рожь, овес) территорий России; и во-вторых, превышение индекса клима-
тической продуктивности на 8-10 % находится в пределах его межгодовой вариабельно-
сти и никак не сравнимо с различием в 2,5-2,7 раза, приводимым Шашко (1967), Наза-
ренко (2001), Алтуховым (2002) и другими авторами
896
ствует о большей неустойчивости урожайности пшеницы в ос-
новной зоне возделывания на территории нашей страны. Повы-
шенная вариабельность урожаев озимой пшеницы в регионах
нашей страны, по сравнению с изменчивостью урожаев озимых
форм культуры в США и Канаде, обусловлена наряду с различи-
ем ресурсов влагообеспеченности и менее благоприятными ус-
ловиями перезимовки, иногда приводящими к вымерзанию по-
севов озимой пшеницы на значительных площадях в континен-
тальных районах (Николаев, 1994).
Более выраженная неустойчивость урожайности яровой пше-
ницы в засушливой зоне нашей страны вызвана прежде рсего высо-
кой межгодичной изменчивостью количества выпадающих ат-
мосферных осадков, особенно на протяжении вегетационного пе-
риода, при низкой их норме. Сопоставление сумм осадков в за-
сушливых зонах показывает, что в регионах США и Канады ко-
личество выпадающих атмосферных осадков в период основных
фенофаз на 70-80 мм превышает их количество в континентальных
районах нашей страны. Сравнение оценок изменчивости урожаев
яровой пшеницы с агроклиматическими показателями частоты по-
явления засух показывает, что снижения хозяйственной урожайно-
сти, вызванные засухами, на зерносеющей территории СССР наблю-
даются примерно в 1,3 раза чаще, чем в зоне выращивания пше-
ницы в Северной Америке (Пасов, 1974,1981)*.
Ведущим фактором, в решающей степени определяющим ва-
риабельность величины и качества урожая зерновых культур,
является водообеспеченность территории. Считается, что 55%
посевных площадей в мире, занятых пшеницей (всего 237 млн. га),
подвержено засухе, в том числе в Центральной Азии - 80%, За-
падной Азии (Северной Африке) - 65, Южной Африке - 91, в
США и Канаде - 75, России - 80% (табл. 9.11) (Р. Тритован,
2003). В развивающихся странах 120 млн. га, подверженные за-
сухе, заняты посевами пшеницы. Именно недостаток влаги и
определяет, в конечном счете, неравномерное распределение
производства зерна в мире.
♦Приведенные нами ранее данные свидетельствуют о весьма неравномерном распределе-
нии почвенно-климатических и погодных факторов по зернопроизводящей территории
США и Канады. Значительная часть зерновых колосовых культур в этих странах выра-
щивается в зонах, регулярно подверженных действию засух, морозов и других экстрему-
мов. Поэтому сравнение обобщенных показателей природных условий США и Канады с
отдельными почвенно-климатическими зонами СССР и, тем более без учета реально вы-
ращиваемых в них зерновых колосовых культур, не позволяет получить объективную
оценку. Следует также учитывать тенденцию к перемещению посевов пшеницы в США в
более аридные зоны, а также происшедшие изменения климата в России, позволившие
расширить площади озимой пшеницы в Юго-Восточных районах и продвинуть ее грани-
цы в более северные (а значит, и более влажные) широты. И, наконец, с распадом СССР
доля острозасушливой пашни в России существенно сократилась
897
29 - 7520
Таблица 9.11. Площадь под пшеницей, относящаяся
к засушливым зонам (R. Tret ho wan, 2003)*
Регион Общая площадь под пшеницей, тыс. га В том числе подверженная засухе, %
Западная Азия/Северная Африка Центральная Азия и Закавказье Южная Азия Восточная Азия Восточная Африка Южная Африка Южная часть Латинской Америки Регион Анд Южной Америки Мексика/Центральная Америка США и Канада Европа Океания Россия Всего 28300 15000 34500 30100 1500 1300 7400 300 900 41000 24000 11500 42000 237800 65 80 35 13 27 91 60 18 20 75 15 90 80 55
*С повышением средней температуры в период вегетации на 1°С количество белка в зер-
не пшеницы увеличивается на 1%. Возможны позитивные последствия потепления кли-
мата для России - увеличение площади земледельческой зоны с оптимальной для расте-
ний температурой
Основной причиной высокой вариабельности величины и ка-
чества урожая зерновых культур в России являются почвенно-
климатические и погодные условия, качество сортов и гибридов,
поражение посевов вредными видами, а также уровень агрикуль-
туры (табл. 9.12 ).
Kogan (1986) считает, что с середины 1970-х годов из всех клима-
тических ресурсов главным лимитирующим фактором на больших
площадях является доступность влаги, приводящая к непропорцио-
нальному увеличению урожайности зерна в ответ на улучшение тех-
нологий. Проверка этой гипотезы с использованием данных с раз-
ных регионов показала, например, что отмечаемое снижение тем-
пов роста урожайности пшеницы типично для тех регионов, где
потенциальная эвапотранспирация значительно превышает осад-
ки. При этом баланс между приходом и расходом влаги считается
главным климатическим индикатором, оказывающим влияние на
изменение урожайности.
На наш взгляд, в основу экологической устойчивости зерновых
агроэкосистем должен быть положен биологический и агротехни-
ческий ресурс, формируемый по принципу «необходимого разно-
образия» (У. Эшби, 1959). В соответствии с последним адаптивные
свойства зерновых агроэкосистем (видовой и сортовой состав) долж-
ны быть адекватны разнообразию почвенно-климатических усло-
вий России (многоэшелонированная система культивируемых ви-
дов и сортов, а также гибкие в зависимости от погодных условий
технологии).
898
Таблица 9.12. Источники и оценка рисков в сельском хозяйстве России
(Гордеев, Бутковский, 2003)
Источники рисков 1981-1990 гг. 1991-2000 гг.
Количество за указанный период Потери био- логического урожая, %* Количество за указанный период Потери биоло- гического урожая, %*
Погодные** Засуха Переувлажнение Высокая температу- ра при пыльных бурях Наводнение Град Сильный ветер, ураган Заморозки Биологические Вредители Болезни Маркетинговые наблюдения Бизнес, финансы Т ехнол огические Человеческий фактор (кадры) 4 2 2 2 3 2 2 30 20-40 5-10 10-20 5-10 2-10 2-10 5-10 10 5-10 5-10 10 10 5 2 2 2 3 2 3 50 20-70 5-10 10-30 5-10 2-10 10-15 15 5-15 10-20 20-40 20-40 20 20
♦Биологический урожай - это количество выращенной продукции (на корню).
**Эти и другие источники рисков имеются ежегодно
В повышении устойчивости производства зерна важнейшую роль
играют засухоустойчивые сорта, а также влагосберегающие техно-
логии. Отметим, что Россия -родина самых засухоустойчивых сор-
тов пшеницы (Саратовская 29 и другие). Именно за счет селекции
на повышение засухоустойчивости в период 1965-1992 гг. удалось
добиться максимального прироста урожайности в Юго-Восточных
регионах России, тогда как в большинстве засушливых стран мира
в этот период никакого прироста урожайности пшеницы не было.
Между тем на территории Предуралья и Зауралья в 11,4% лет засу-
ха может поражать всю территорию и в 60,1% лет не проявляться
(Крючков, 1998).
9.5. Влияние глобального изменения современного
климата на условия произрастания зерновых культур
Стремительный рост атмосферной концентрации углекислого
газа, метана и закиси азота в индустриальную эпоху, особенно во
второй половине XX в., повлек такие значительные изменения в
климатической системе Земли, что они стали угрожать стабильно-
899
го
му существованию биосферы и благополучию человеческой циви-
лизации. К 2000 г., по сравнению с доиндустриальной эпохой, кон-
центрация СО2 в атмосфере возросла в 1,3 раза, СН4 - в 2,5 раза,
N2O -1,15 раза. Такое планетарное изменение оптических свойств
атмосферы в инфракрасной области в результате антропогенной
эмиссии парниковых газов, приведшее к изменению радиационно-
го баланса Земли, и как следствие - глобальному потеплению кли-
мата, является одним из наиболее значимых результатов воздей-
ствия человека на биосферу.
Климатологи практически всех школ мира сходятся во мнении,
что в ближайшее время влажная фаза климата в Евразии сменится
на сухую, которая будет даже суше, чем предыдущая вековая засу-
ха 30-х и 50-х годов XX столетия. По разным оценкам, начало этой
стадии придется на 1999-2006 годы. Засуха острее скажется в райо-
нах с традиционно недостаточным увлажнением, высоким загряз-
нением водоемов и водоемкими типами производства.
Согласно имеющимся сценариям возможных изменений клима-
та, критические типы таких изменений на территории России будут
связаны с глобальным увеличением концентрации СО2, а также со-
ответствующим ростом средних температур, годовых осадков и УФ-
радиации. Очевидно, что эти и другие изменения могут иметь для
растениеводства как положительные, так и отрицательные послед-
ствия. Наиболее существенными из них окажутся увеличение кон-
центрации озона, двуокиси серы и других загрязняющих атмосферу
веществ, а также изменение границ распространения и структуры
доминирующих вредных и полезных видов фауны и флоры. Полага-
ют, что в ответ на удвоение концентрации СО2 фотосинтез (^-расте-
ний увеличится на 50-100%. Реакция С4-растений на повышение кон-
центрации СО2 будет выражена в меньшей степени, хотя у некото-
рых из них также может быть значительное повышение уровня фо-
тосинтеза и транспирации (Krame, 1981, Curtis et al., 1989). Предпо-
лагается, что длительное воздействие повышенной концентрации СО2
на древесную растительность и многолетние травы может привести
к снижению интенсивности фотосинтеза (Мокроносов, 1983), а рас-
тения с С3-типом фотосинтеза получат преимущество над С4-видами
(Баззаз, Файер, 1992). Считается, что под влиянием повышенных
концентраций СО2 резко снижается фотодыхание. При этом темно-
вое дыхание подавляется в меньшей степени. В условиях повышенной
концентрации СО2у большинства видов растений устьичная прово-
димость уменьшается, что увеличивает устойчивость растений к вод-
ному стрессу (Семенов, Кихта, 2002). Одновременно прогнозируется
рост повреждений сельскохозяйственных культур некоторыми вред-
ными видами (возбудителями болезней, вредителями, сорняками),
уменьшение общей суровости зим, изменение внутригодового рас-
пределения стока рек, снижение снежного покрова и т.д.
900
При переходе к адаптивной стратегии интенсификации расте-
ниеводства следует учитывать, что аномалии климата в земледель-
ческой зоне России в 1970-2000 годах были значительно выше, чем
в 30-е г. этого же столетия. И хотя их проявление различается по
сезонам и регионам, интенсивность потепления здесь существен-
но выше, чем в других странах, а картина различных сочетаний
изменения тепло- и влагообеспеченности по европейским регио-
нам и Сибири не укладывается в привычные представления о при-
родной зональности (Коновалова, 1993). Поэтому традиционная
ориентация в растениеводстве на средние многолетние метео дан-
ные в большинстве лет оказывается неэффективной, поскольку по-
вторяемость близких к средним многолетним значениям метео-
рологических элементов и дат перехода их величин через опреде-
ленные границы составляет лишь около 10% от общего числа лет
(Чирков, Коновалова, 1993). В условиях роста экстремальности
климата и всевозрастающей климатической составляющей в ва-
риабельности величины и качества урожая большинства сельско-
хозяйственных культур, повышение устойчивости самих агроэко-
систем и ландшафтов к действию абиотических и биотических
стрессоров становится главнейшим условием надежности, рента-
бельности и конкурентоспособности АПК в целом.
О важных последствиях нарушения гидротермического режи-
ма на территории России свидетельствуют существенные изме-
нения видовой и сортовой структуры посевных площадей во мно-
гих регионах. В течение XX в., например, в Юго-Восточной зоне
России средняя годовая температура воздуха увеличилась с 4,8
до 6,3°С, т.е. на +1,5°С, а количество осадков - с 380 до 430 мм. К
настоящему времени в процессе адаптации структуры посевных
площадей к изменившимся климатическим условиям в этой зоне
наряду с традиционной яровой пшеницей значительно увеличи-
лась площадь озимой пшеницы. Если в 1960 г. яровая пшеница
занимала здесь 2,5 млн. га, то в 1998 г.- лишь 750 тыс. га. При-
чем в Заволжье площади яровой твердой пшеницы с 1,2 млн. га в
1950 г. сократились к 2000 г. до 80-100 тыс. га. В целом же пре-
адаптивная направленность изменения видовой структуры по-
севных площадей, технологий возделывания культур и много-
ступенчатой системы сортосмены (на этапах создания сортов и
их распространения) должны базироваться на учете тенденций
изменения краткосрочных и долговременных климатических цик-
лов, возможностей создания необходимого запаса экологической
надежности агроэкосистем (страхующих культур, сортов-взаимо-
страхователей, механизмов и структур саморегуляции), вероят-
ности широкого распространения новых и/или повышения ви-
рулентности и вредоносности уже известных возбудителей бо-
лезней, вредителей, сорняков и т.д.
901
Наличие повышенной концентрации парниковых газов в атмосфе-
ре приводит к поглощению теплового излучения Земли; радиацион-
ный баланс нарушается в сторону нагревания тропосферы (самого
нижнего слоя атмосферы, влияющего на формирование климата) и
охлаждения стратосферы (более верхнего слоя атмосферы). Очевид-
но, что при дальнейшем росте концентрации углекислого газа в ре-
зультате парникового эффекта произойдут крупномасштабные
изменения климата (Майер-Раймер, 1995). Согласно имеющимся
прогнозам, концентрация углекислоты в приземном слое атмосфе-
ры к середине XXI столетия может увеличиться до 600 ppm, что при-
близительно вдвое выше концентрации СО2 в воздухе, наблюдаемой
в настоящее время (около 340 ppm или 0,034%). Только за 50 лет на-
блюдений отмечается повышение СО2 от 280 до 340 ppm.
Считается, что при удвоении содержания СО2 (или эквивалент-
ном количестве других парниковых газов) долговременное среднее
глобальное потепление поверхности Земли приведет к повышению
температуры в пределах 1,5-4,5°С (Шнайдер, 1993). Согласно дру-
гим расчетам, в начале XXI в. под воздействием антропогенных
факторов среднеглобальная температура может повыситься при-
близительно на 1°С, а в первой половине следующего столетия - на
2°С (Величко, 1992). При этом наибольшее повышение температур
ожидается в высоких широтах, не столь существенное - в средних
широтах и наименьшее - в низких. Наибольшая неопределенность
этого процесса связана с ростом скорости поступления парнико-
вых газов в атмосферу, с естественными флуктуациями в климати-
ческих системах и с длительным откликом медленно реагирующих
частей климатической системы, т.е. океана и материкового льда.
Увеличивающийся нагрев поверхности одновременно приведет к
увеличению испарения и поэтому к глобальному росту уровня осад-
ков, особенно в высоких широтах. Несмотря на это, в некоторых
отдельных районах мира можно ожидать уменьшения количества
выпадающих осадков (Шнайдер, 1993).
Основная причина все большей тревоги о будущем климате Зем-
ли связана не только с самим фактором его глобального измене-
ния, но, прежде всего, с темпами этих изменений. Природной био-
те, в том числе растительности, требуются столетия, чтобы при-
способиться к климатическим изменениям. В последний раз подоб-
ные процессы адаптации, считает Майер-Раймер (1995), происхо-
дили на Земле 10000 лет тому назад. Однако по сравнению с темпа-
ми антропогенного загрязнения, которые люди сегодня могут на-
вязать биосфере, те процессы проходили медленно. В ходе хозяй-
ственного развития количество антропогенных химических соеди-
нений, попадающих в окружающую среду, а также объемы их выб-
росов существенно возросли. Кроме того, следует учитывать инер-
ционность геосистем, т.е. степень запаздывания их реакции на но-
902
вую климатическую ситуацию (в международной терминологии -
наличие лага между началом климатических изменений и подстрой-
кой к ним геосистемы). При этом особенно сложным, считает Ве-
личко (1992), будет спектр характерных перемен для такого компо-
нента биосферы, как растительность, который будет включать реак-
цию отдельных представителей сообществ, преобразования внут-
ри них, изменение зональных границ, взаимодействие отдельных
представителей внутри ценозов, сукцессии и т.д. Обеспокоенность
общественности в связи с происходящими изменениями климата
нашла свое выражение в 1992 г. в Рио-де-Жанейро, где была разра-
ботана и подписана «Рамочная конвенция ООН об изменениях кли-
мата». В соответствии с этим многосторонним соглашением наме-
чен ряд мер, направленных на контроль антропогенной эмиссии
парниковых газов в атмосферу. В частности, в 1997 г. к этой кон-
венции был принят «Киотский протокол», поставивший задачу
уменьшения эмиссий СО2 и усиления его стоков.
Очевидно, что в плане обсуждаемой нами проблемы наибольший
интерес представляют возможные реакции цветковых и, в частно-
сти, зерновых растений на изменения климата. Считается, напри-
мер, что хотя различия в интенсивности фотосинтеза С3-растений
чрезвычайно велики и могут отличаться на порядок и более, фото-
синтез сельскохозяйственных С3-растений, в числе которых боль-
шинство полевых культур (пшеница, картофель, сахарная свекла,
подсолнечник), обычно равняется 20-40 мг СОДдм^ч) при есте-
ственной концентрации СО2 и световом насыщении. Повышение
концентрации СО2 в воздухе до 600 ppm должно приводить к уве-
личению поглощения СО2 в соответствии с углекислотной зависи-
мостью фотосинтеза С3-растений в среднем на 40-50% (Чмора,
Мокроносов, 1994).
Растения с С4-типом фотосинтеза поставляют около 20% миро-
вого производства продовольствия, в котором только на долю ку-
курузы приходится 14%. Одновременно многие лугопастбищные и
кормовые травы, растения прерий США, тропиков и субтропиков
также относятся к растениям С . И наконец, даже из 17 наиболее
вредоносных сорняков 14 относятся к С -растениям, преобладая в
посевах культурных растений С3-типа. И хотя доля С4-растений (чис-
ло которых не превышает 1-2% от общего числа видов высших ра-
стений) в общей продукции наземных и водных растений невели-
ка*, общая биологическая продуктивность С4-видов (кукуруза, сор-
го, некоторые разновидности проса, сахарный тростник) составля-
*Около 90% известных С4-видов сосредоточено в двух семействах - злаков и маре-
вых. Семейство злаков занимает ведущее место в мировой флоре по обилию Севи-
дов, количество которых в настоящее время приближается к тысяче. Поэтому имен-
но этим таксонам уделяется наибольшее внимание (Пьянков, Мокроносов, 1993)
903
ет от 33 до 38% суммарной биологической продуктивности основ-
ных сельскохозяйственных культур. Причем С4-растения возде-
лывают, главным образом, в аридных зонах, поскольку важная
особенность этих видов растений - более экономное расходова-
ние воды. Транспирационный коэффициент (количество весовых
единиц воды, расходуемых в расчете на образование весовой еди-
ницы сухой массы) у С4-растений в 1,5-3 раза ниже, чем у С3-
растений. Именно С4-растения по своим эколого-физиологичес-
ким свойствам - низкие транспирационные коэффициенты, мак-
симумы температурной зависимости фотосинтеза - выше 25°С,
более эффективное, по сравнению с С3-растениями использова-
ние почвенного азота и т.д. - окажутся, скорее всего, наиболее
пригодными для миграции в более засушливые территории. По-
этому общее потепление будет способствовать смещению в бо-
лее северные области границ районирования таких хозяйствен-
но ценных С4-растений, как кукуруза, сорго, амарант, некото-
рые формы проса. При повышении концентрации СО2 в атмос-
фере маловероятно увеличение интенсивности фотосинтеза С4-
растений из-за углекислотного насыщения. Не исключается, что
при повышении концентрации СО в атмосфере до 600 ppm ин-
тенсивности фотосинтеза сельскохозяйственных С3- и ^-расте-
ний будут иметь меньшие различия, чем в настоящее время. На
рис. 9.4 приведены данные о зависимости скорости фотосинтеза
от концентрации СО2 для разных культур.
Согласно оценкам состояния геосистем Северной Евразии, про-
веденных Величко (1992), в центральной части Восточно-Европей-
ской равнины на территории между Вологдой и Брянском, Смо-
ленском и Нижним Новгородом сократится количество осадков и
содержание влаги в почве. Вместе с потеплением климата следует
ожидать увеличение числа лет с засухами, т.е. произойдет сниже-
ние почвенно-климатического потенциала этого региона. Особо
подчеркивается, что при повышенных концентрациях СО2 ингиби-
рование роста растений при низкой влажности почвы, засоленнос-
ти и воздействии загрязняющих веществ менее ощутимо. В целом
увеличение концентрации СО2 будет, вероятно, иметь наименьшее
влияние нарост и продуктивность растений в сомкнутых посевах и
ценозах, где свет, вода и минеральное питание отдельно или все
вместе уже лимитируют скорость фотосинтеза.
Чмора и Мокроносов (1994) считают, что в проблеме адаптации
растений к повышению концентрации СО2 в атмосфере и глобаль-
ному потеплению климата можно выделить два стратегических под-
хода. Прежде всего неизбежна постепенная адаптация к повышению
концентрации СО2 основных физиологических функций растений на
всех уровнях организации - от молекулярного до ценотического.
Кроме того, неизбежны миграционные процессы, в результате кото-
904
рых изменяются границы ареалов природной биоты, а также проис-
ходит смена состава экосистем. Однако поскольку только биологи-
ческое разнообразие флоры не исчерпывается этой стратегией адап-
тации, особое внимание должно быть уделено проблеме закономер-
ностей и причин экологической дифференциации растений, эколо-
го-физиологического разнообразия адаптивных систем, структурной
и биохимической организации экотипов, способных быстро занимать
экологические ниши и менять состав ценозов в условиях изменяю-
щейся среды. В основе этого процесса лежит экологическая индиви-
дуальность (специфичность) каждого вида растений (Раменский,
1938), а также физиологическое своеобразие и обусловленность со-
ответствующей экологической нормы реакции (Пьянков, Мокроно-
сов, 1993). В целом наиболее важные изменения растительности в
связи с возможным потеплением климата, по мнению Пьянкова и
Мокроносова (1993), будут связаны с миграционными процессами,
изменением географических и высотных границ ареалов, перерасп-
ределением доминантов в экосистемах.
Уф, мг СО2 / (см1 2«ч)
Кукуруза
Клевер,
подсолнечник
Картофель,
пшеница
2 Ссо,х 10’3млн.-1
1
Концентрация СО2в атмосфере
1 ____ 1 w
концентрации С07 для различных сельскохозяйственных культур при
оптимальных гидротермических условиях (Сухотин, Моисеев, 2000)
905
Появление в процессе эволюции разных типов фотосинтеза, т.е.
таких ароморфозов (по А.Н. Северцову) или скорее арохимозов (по
А.В. Благовещенскому) позволило растениям осваивать новыеэколо-
гические ниши, появившиеся в ходе глобальных климатических пре-
образований. В то же время, «платой» за это стала более глубокая эко-
логическая специализация видов с различны ми структурно-биохими-
ческими типами фиксации СО2 (Пьянков, Мокроносов, 1993). Однако
можно предположить, что по мере усиления экологической дифферен-
циации и специализации видов, приспособление биосферы к карди-
нальным изменениям климата будет все более затруднительным. Та-
кой процесс усиления «заземленности» (все бдльшая зависимость выс-
ших эукариот от «ньютоновского ящика») мы относим к «оппортуни-
стической эволюции» высших эукариот (Жученко, 1980,1988,2001).
При изменении условий в окружающей среде стратегия биохи-
мической адаптации зависит от времени, которым располагает орга-
низм для адаптивной реакции, т.е. преадаптивного потенциала вида,
рода, семейства. Именно в процессе эволюционной адаптации воз-
никло биохимическое разнообразие типов фотосинтеза (С3-, С4-,
CAM-растения), а также биохимическое разнообразие надстроек к
циклу Кальвина у С4-растений: С4-НАДФН-МЭ, НАД-МЭ, ФЭП-КК.
Благодаря этому значительно возросли возможности растительно-
го царства лучше приспосабливаться не только к традиционному
местообитанию, но и проникать в новые экологические ниши, из-
меняя видовую структуру и разнообразие экосистем (Чмора, Мок-
роносов, 1994).
В соответствии с экологическим принципом максимальной продук-
тивности Тооминга (1984), адаптация фотосинтезирующих систем на
разных уровнях организации - листьев, растений и ценозов направле-
на на максимальную энергетическую эффективность С02-газообме-
на, обеспечивающего максимальный КПД ФАР. Поэтому удвоение
концентрации СО2 в атмосфере может привести к повышению про-
дуктивности сельскохозяйственных культур в среднем на 33%, хотя
разброс экспериментальных данных очень велик (Kimball, 1983).
Сиротенко и Павлова (1994) считают, что падение продуктив-
ности сельскохозяйственного производства в результате ариди-
зации климата ожидается во всех внутриконтинентальных райо-
нах средних широт Северного полушария (в США, Канаде и За-
падной Европе). При развитии глобального потепления по сце-
нариям теории климата возможно значительное падение продук-
тивности сельского хозяйства и в России. Причем если процессы
потепления и аридизации климата в нашей стране будут совпа-
дать по времени с усиливающейся деградацией почв*, то возмож-
*3а последние 100 лет запасы гумуса отечественных черноземов уменьшились почти в
два раза и продолжают уменьшаться ежегодно на 0,3-0,7% (Крылатое и др., 1987)
906
но 30%-е падение урожайности зерновых в основных сельскохо-
зяйственных районах России и 10%-й спад общей продуктивнос-
ти растениеводства.
Если процессы аридизации климата и продолжающейся дег-
радации почв совпадут, то потери урожайности практически про-
су ммируются и составят 27% для зерновых культур и 14% для
кормовых трав в среднем по России. Вместе с тем обогащение
атмосферы углекислотой по сценарию GFDL* само по себе спо-
собно компенсировать негативное влияние на сельское хозяйство
изменений климата при условии сохранения современного уров-
ня плодородия почв. Поэтому за счет повышения уровня агри-
культуры можно не только компенсировать падение, связанное с
аридизацией климата, но и обеспечить значительный рост сельско-
хозяйственного производства. Повысив плодородие почв до
уровня, обеспечивающего нелимитированное минеральное пита-
ние растений, возможно предотвратить катастрофические по-
следствия аридизации климата. Урожайность в этом случае не
только не уменьшится, но и возрастет на 74 и 94% для зерновых
культур и кормовых трав соответственно. При этом урожайность
зерновых на Северном Кавказе повысится незначительно (всего
на 6%), а в Северном и Северо-Западном экономических райо-
нах возрастет в 2,4 раза (Сиротенко, Павлова, 1994). Вместе с
тем глобальное потепление ведет к значительному повышению
продуктивности сельского хозяйства стран Северной Европы
(Финляндии, Швеции, Норвегии, Исландии).
Согласно прогнозу Сиротенко и Абашина (1994), к 2030 г. сле-
дует ожидать падения урожайности зерновых культур в России в
среднем на 15% вследствие ухудшения условий влагообеспеченнос-
ти и ускорения развития растений в условиях повышенной темпе-
ратуры. При этом повсеместно уменьшатся влагозапасы почвы в
течение всего теплого периода года. Однако продуктивность мно-
гоукосных трав, которые могут использовать увеличение продол-
жительности вегетационного периода при потеплении, снизится не
столь значительно - всего на 4%.
Считается, что падение урожайности зерновых культур в США
и России к 2030 г. при развитии потепления по сценарию GFDL
будет примерно равным (составит около 15% исходных уровней).
Примерно такого же уменьшения урожайности зерновых следует
ожидать в Казахстане, на Украине и в Республике Молдова. Наи-
более уязвимыми оказываются основные зернопроизводящие райо-
ны России - Северный Кавказ, Поволжье, юг Западной Сибири,
где возможно снижение урожайности в среднем на 20% (Сиротен-
ко, Павлова, 1994).
*GFDL-Лаборатория геофизической гидродинамики
907
9.6. Возможные сценарии влияния глобального
изменения климата на сельское хозяйство
Очевидно, что глобальное потепление окажет большое влияние
на сельскохозяйственное производство, а следовательно, и решение
мировой продовольственной проблемы в условиях демографического
«взрыва». В целом, считают Будыко и др. (2000), рост концентрации
СО2 окажет благоприятное влияние на повышение физиологическо-
го потенциала как культурной, так и естественной растительности.
Так, за последние десятилетия произошли заметные изменения в про-
должительности вегетационного периода и амплитуды сезонных
колебаний концентрации СО2, наиболее сильно выраженные в высо-
ких широтах. Кроме того, по мере глобального потепления улучшатся
условия увлажнения во внутриконтинентальных районах (особенно
за счет роста летних осадков), что особенно благоприятно скажется
в районах недостаточного увлажнения. Причем за счет климатосос-
тавляющей компоненты к середине XXI столетия может быть обес-
печено продовольствием 15-20% прироста населения Земли. Оценка
возможного увеличения продуктивности озимой и яровой пшеницы,
приведенная в табл. 9.13, рассчитана двумя независимыми метода-
ми: по моделям климата и палеоклиматическим сценариям.
Таблица 9.13. Ожидаемые изменения продуктивности яровой и озимой
пшеницы в XXI веке (в % от современной) по различным моделям
и палеоклиматическим сценариям (Будыко и др., 2000)
Год Сценарии СО2, 10-4 % Яровая пшеница Озимая пшеница
2010 2030 2050 GISS GFDL MPIM икмо Оптимум голоцена GISS GFDL MPIM икмо Оптимум голоцена GISS . GFDL MPIM икмо GISS-равновесный GFDL-равновесный MPIM-равновесный UKMO-равновесный Оптимум плиоцена 405 410 410 410 400 460 500 500 50 460 530 580 580 580 550 550 550 550 550 +8 —1 0 +12 + 13 0 + 1 -7 +22 + 19 -2 +2 -11 +21 -18 + 17 +34 + 16 +3 +4 +2 +17 +26 +7 +9 +5 +30 +37 + 14 + 13 + 11 +42 + 12 +9 +36 +46
С изменением температурных условий, считают Курец и Дроздов
(1994), неизбежно изменится уровень радиации, влажность, интен-
сивность почвообразовательных процессов и т.д. Поэтому необхо-
908
дима комплексная оценка реакции растений на группу факторов, т.е.
их эколого-физиологическая и/или функциональная характеристи-
ка, позволяющая в полной мере оценить влияние изменений условий
внешней среды на продуктивность агрофитоценозов - наиболее
объективный комплексный показатель жизнедеятельности растений.
Если обобщить последствия возможных изменений климата, счи-
тает Ю.А. Израэль (2000), то в некоторых районах можно ожидать
увеличения количества осадков, которое приведет к изменениям в
производстве сельскохозяйственной продукции и в природных эко-
системах. В других регионах при уменьшении количества осадков
может уменьшиться влажность почвы, особенно там, где даже сей-
час наблюдается дефицит почвенной влаги, например; в Африке.
Повышение температуры воздуха на 1-2°С в таких районах при
одновременном уменьшении количества осадков на 10%, вероят-
но, станет причиной сокращения среднемноголетнего речного сто-
ка на 40-70%, что заметно скажется на сельском хозяйстве, водо-
снабжении и гидроэнергетике.
Снижение сельскохозяйственного производства, по мнению Из-
раэля (2000), может проявиться и в районах с традиционно высоки-
ми урожаями зерновых, например, таких, как южная Европа, юж-
ная часть США и некоторые районы Южной Америки, Централь-
ная Америка и западная часть Австралии. При удвоении содержа-
ния СО2 (за 30-60 лет) в средних широтах Северного полушария
летние засухи могут снизить потенциальную продуктивность агро-
ценозов на 10-30%. Заметим, что аридные зоны уже в настоящее
время занимают на Земле большие пространства. В результате бо-
лее чем 100 стран подвержены засухам, наносящим громадный
ущерб сельскохозяйственному производству.
В целом изменение климата может привести к увеличению средних
расходов на мировое сельскохозяйственное производство примерно
на 10% в большинстве экспортирующих продовольствие районов. С
другой стороны, производство зерновых в странах северной Евро-
пы, в том числе на некоторой части России может возрасти. Оче-
видно, что прогрессирующие изменения климата потребуют новых
подходов в стратегии селекции и интродукции сельскохозяйствен-
ных культур, системе защиты агроценозов от болезней и вредите-
лей, регулировании минерального питания растений, мелиорации
болот, ведении лесного хозяйства и т.д.
Для нас особый интерес представляет прогноз влияния возмож-
ных изменений климата на сельское хозяйство в России. Согласно
оценкам Сиротенко и Абашиной (1994), использовавших фактор-
ный анализ (рост концентрации СО2, тропосферного озона и дег-
радация почвы), увеличение числа экстремальных засух на евро-
пейской части России (кроме ее севера) может стать значительным.
При этом число засух увеличится с 9,6 до 16-19%, в ее центральной
909
части с 10-14 до 13-20%, в Южном Поволжье - с 15,7 до 32%, на
Украине - с 7,3 до 15%, Как считают эти авторы, аридизация терри-
тории России ожидается при практически всех сценариях изменения
климата. Поэтому продовольственная безопасность России в тече-
ние ближайших десятилетий будет в значительной степени зависеть
от темпов и направленности процессов глобального потепления. В
этой связи необходима заблаговременная адаптация сельского хо-
зяйства, характеризующегося большой инерционностью, к новым
гидротермическим условиям. Вероятность катастрофических послед-
ствий усилится, если в стране сохранится современный технологи-
ческий уровень производства, не будет приостановлена деградация
почв и реализована программа адаптации сельского хозяйства к гло-
бальному потеплению. О том, что это проблема не только будущего,
но и настоящего, свидетельствуют существенные изменения агрокли-
матических условий страны за последние десятилетия - рост сумм
осадков и увеличение повторяемости теплых зим. Так, за 20 лет (1970-
1990) влагозапасы метрового слоя почвы в июле возросли в среднем
на европейской части России на 26%, что сопровождалось увеличе-
нием осадков теплого периода года на 20% и уменьшением испаряе-
мости на 4%. Обусловленная климатом расчетная урожайность зер-
новых выросла при этом на 14%. За 1980-1999 гг. в Германии про-
должительность вегетационного периода увеличилась в среднем на
две недели (сообщение Минсельхоза Германии).
Оценка изменений климата, обнаруженных на территории Рос-
сии, показало, что тренды среднегодовых значений основных кли-
матических переменных - температуры воздуха в приземном слое
атмосферы и осадков - оказались разнонаправленными в некото-
рых регионах страны. Это было обнаружено также в отношении
показателя континентальности - среднеквадратического значения
центрированного годового хода среднесуточной температуры. Та-
ким образом, происходящие изменения климата многомерны и
имеют достаточно сложный характер. Так, по данным Семенова и
Гельвер (2002), среднее увеличение температуры за 30 лет состави-
ло 0,3 ± 0,02°С. При этом на большей части территории России
произошло увеличение средней температуры (рис. 9.5). В то же вре-
мя для северной части европейской территории России, для Севе-
ро-Западной и Центральной Сибири, а также для Восточной Сиби-
ри в районе Корякского нагорья характерно похолодание.
Сухотин и Моисеев (2001) считают, что влияние глобального из-
менения климата на сельское хозяйство России особенно велико, по-
скольку она относится к северной группе стран, 95% территории ко-
торой расположены севернее широты северной границы США. При
этом более 90% населения проживает в узкой полосе сравнительно
приемлемых агроклиматических условий: в Азии, практически совпа-
дающей с южной государственной границей, в Европе - шириной
910
1000 км. По данным этих авторов, территориальный вектор увели-
чения урожайности культур с более низкотемпературным оптиму-
мом роста и большим потреблением влаги (лен, картофель, кормо-
вые травы) за период 1991-1999 гг. был направлен с юга на север в
европейской части России и с запада на восток в азиатской. Однако
глобальное потепление в России в 2000-2010 гг. будет оказывать на
сельское хозяйство как позитивное, так и негативное влияние в зави-
симости от агроклиматических зон. Так, предполагается увеличение
вегетационного периода во всех регионах Российской Федерации.
При этом в северных территориях европейской части, на Урале и в
Сибири этот эффект будет позитивным для сельского хозяйства, тогда
1) > 1,2°С; 2) 0,8-1,2°С; 3) 0,4-0,8°С; 4) 0,0-0,4°С; 5)-0,4...0,0°С;
6) -0,8...-0,4°С; 7) < -0,8°С
Рис. 9.5. Изменение средней температуры воздуха (°C) на территории
России в 1966-1995 годах по сравнению с периодом 1936-1965 гг.
(Семенов, Гельвер, 2002)
Средняя температура, амплитуда синусоидальной функции и точка ее
максимума в календарном году оценены авторами по данным суточных на-
блюдений 223 метеостанций международного обмена, расположенных на
территории бывшего СССР, для двух периодов времени: 1936-1965 и 1966-
1995 гг. Сравнение оценок в среднем по всем этим метеостанциям показа-
ло, что средняя температура возросла на 0,3 °C, амплитуда (показатель
континентальности) уменьшилась на 0,4 °C, а максимум в календарном году
стал достигаться на одни сутки раньше
911
как в южных регионах это усилит засушливость климата. Одновре-
менно отмечается рост количества и мощности стихийных бедствий,
которые, кстати, приносят значительный ущерб и в южных странах
мира. Все это потребует изменения системы земледелия: пересмотра
территориально-отраслевого размещения сельскохозяйственных
культур, восстановления и развития в южных регионах систем оро-
шения, использования новых сортов сельскохозяйственных культур,
адаптированных к глобальному изменению климата (изменение го-
довых температурных профилей) и т.д.
В силу существенной неопределенности возможного развития
событий, Сиротенко (2001) вполне обоснованно обсуждает раз-
ные последствия для сельского хозяйства. При этом для прогно-
зирования климата он применяет методы климатических анало-
гов (палеогеографический и физико-математического моделиро-
вания глобальных циркуляционных процессов атмосферы). При
реализации первого метода используются реконструкции клима-
та по сценарию оптимума голоцена (5-6 тыс. лет назад) и мику-
линского межледниковья (125 тыс. лет тому назад), для которых
среднегодовая температура была выше нынешнего уровня, соот-
ветственно, на 1,3 и 2,5°С. Второй метод реализован в Моделях
Канадского климатического центра, сценарий которого рассчи-
тан на период с 2020 г., когда ожидается удвоение содержания
«парниковых газов» в атмосфере.
Если эволюция глобального изменения климата пойдет по сце-
нарию теплых периодов прошлого, что наиболее вероятно, то при
прочих равных условиях продуктивность сельского хозяйства к
2010 г. повысится в среднем по Российской Федерации на 15-20%.
При этом только за счет увеличения концентрации СО2 прогнози-
руется прирост валового сбора зерна на 2-3%. Этот прогноз со-
гласуется с выводами американских ученых, согласно расчетам
которых при умеренном потеплении климата (повышении сред-
негодовой температуры на 1,4°С и увеличении годовой суммы
осадков в основной земледельческой зоне России на 6-10%) вало-
вой сбор зерна увеличится на 10,2 млн. т.
Реализация сценария оптимума голоцена, ориентированного на
период 2000-2010 гг., предполагает:
- повышение средней годовой температуры воздуха на большей час-
ти территории России на 1-1,3°С с наибольшим потеплением зимой;
- увеличение количества осадков в высоких и низких широтах;
- уменьшение осадков на 25 мм в год в Нечерноземье и в север-
ной части земледельческой зоны Сибири;
- повышение средней температурной нормы на 300-400°С в севе-
ротаежной лесной зоне, на 200-300°С в южнотаежной лесной зоне,
на 120-260°С в лесостепной и на 100-150°С в период активной веге-
тации растений - в степной;
912
- увеличение количества осадков в течение вегетационного пери-
ода в засушливых зонах Северного Кавказа, в Нижнем Поволжье и в
земледельческой зоне Сибири.
В этой ситуации общая средняя биологическая продуктивность
зерновых, подсолнечника, сахарной свеклы, овощных и кормовых
культур, а также сои на орошаемых землях может повыситься на
10-12%; граница богарного земледелия сместится к югу; в Север-
ном, Северо-Западном и других экономических районах Нечерно-
земной зоны предполагаемое уменьшение годовой суммы осадков
при одновременном повышении теплообеспеченности окажет по-
ложительное влияние на развитие зерновых и некоторых кормо-
вых культур, что позволит улучшить условия кормопроизводства.
Новые климатические условия будут особенно благоприятны для
величины и качества урожая льна-долгунца.
Состояние климатической системы, согласно сценарию ми-
кулинского межледниковья, в прогнозируемом периоде харак-
теризуется:
- повышением влажности почвы в высоких и средних широтах
зимой при уменьшении ее в северной части среднеширотной зоны
России летом;
- повсеместным увеличением годовой суммы осадков на 100 мм
на территории Центрального Черноземья и Северного Кавказа, а в
Краснодарском крае-на 128 мм с одновременным понижением на
юге летних температур на 2,3°С;
- удлинением вегетационного периода на 1,5 месяца и ростом
суммы активных температур на 600-650°С на севере и северо-запа-
де территории России, что обеспечит «осеверение» границ земледе-
лия на 300-400 км.
Наиболее ощутимое позитивное влияние ожидаемого изменения
климата, согласно этому сценарию, ожидается на Северном Кавка-
зе и в Центрально-Черноземном экономических районах, т.е. в ос-
новных зонах производства наиболее ценных зерновых культур, а
также сахарной свеклы и широкого набора масличных культур.
Альтернативный, наиболее «пессимистический» сценарий Канадс-
кого климатического центра, предполагает:
- значительный рост температуры в основных земледельческих
зонах Российской Федерации - на 6-8°С зимой и 4—5°С летом;
- увеличение осадков в холодный период на 30% и уменьшение
их в теплый период на 1%;
- увеличение продолжительности вегетационного периода на 40-
70 дней, а суммы активных температур на 1000-1400°С при почти
повсеместном снижении влагообеспеченности сельскохозяйствен-
ных культур летом;
- усиление отрицательного влияния на продуктивность сельско-
хозяйственных культур концентрации углекислого газа, которое при
913
повышении температур и недостатке влаги будет угнетать процесс
фотосинтеза;
- смещение границы географических зон к северу на 800-900 км,
при котором летние температуры в южных зонах станут лимитиро-
вать рост величины и качества урожая даже на поливных землях.
В случае реализации данного сценария аридизация лесостепной и
степной зон приведет к падению общей биологической продуктивнос-
ти в большинстве земледельческих регионов на 10-20%, а по отдель-
ным из них-до 30-40%. При этом общий недобор зерна в стране может
составить 40-50 млн. т, а в отдельные годы превысит и этот уровень.
Прогноз региональных особенностей состояния агроклиматичес-
ких ресурсов по всем трем сценариям изменения климата и возмож-
ного изменения биологической продуктивности сельскохозяйствен-
ных растений в процентах от современного уровня приводится в
табл. 9.14.
Оценивая потенциальное влияние глобального потепления кли-
мата на сельское хозяйство, Яншин и Чесноков (1997) считают, что
при глобальном потеплении в северных и умеренных регионах созда-
дутся более благоприятные условия для ведения сельского хозяй-
ства. Другими словами, влияние потепления на продуктивность
сельского хозяйства для различных климатических зон будет нео-
динаковым. Вероятнее всего, оно повысит продуктивность агро-
фитоценозов в регионах, где увеличение длины вегетационно-
го периода и суммарный рост температур за период вегетации мо-
гут увеличить урожайность. Повышение температуры удлинит ве-
гетационный период в Северном полушарии в регионах с дефици-
том тепла, и границы растениеводства сместятся к северу. На-
сколько возможно такое продвижение? В частности, повышение
среднегодовой температуры на 1°С может привести к смещению
границы выращивания зерновых культур в средних широтах на 150-
200 км к северу. Режим поверхностных вод будет меняться почти
одновременно с изменением климата, тогда как растительность и
почвенный покров будут перестраиваться медленнее. Глобальные
климатические изменения повлияют и на почвенный покров путем
изменения режима влажности, температуры, содержания органи-
ческого вещества, состава почвенной биоты и т.д. Более высокая
температура воздуха приведет к увеличению испарения/транспира-
ции и к повышению температуры почвы, что повлечет за собой ус-
корение химических реакций в растворах и при диффузионных про-
цессах. С увеличением концентрации СО возрастает фиксация ат-
мосферного азота бобовыми культурами, несколько уменьшится
водопотребление растений в результате снижения транспирации на
единицу листовой поверхности (за счет уменьшения устьичной про-
водимости листьев), изменятся вкусовые показатели, питательность
и сохраняемость урожая зерновых, плодовых и овощных культур.
914
Таблица 9.14. Прогноз отклонений от современного уровня средних температур января и июля, среднегодовой суммы осадков
и биологической продуктивности сельскохозяйственных растений по сценариям возможного изменения климата, %
(Сиротенко, 2001)
Экономические районы Российской Федерации Сценарий
Оптимум голоцена Оптимум микулинского межледниковья Канадского климатического центра*
Температура, °C Осадки, мм в год*** ВПК** Температура, °C Осадки, мм/год ВПК* Температура, °C Осадки, %♦♦♦ ВПК**
Январь Июль Январь Июль Зима Лето Зима Лето
Северный Северо-Западный Центральный Волго-Вятский Центрально-Черноземный Поволжский: лесостепь степь Северо-Кавказский Уральский Западно-Сибирский: юго-западная часть юго-восточная часть Восточно-Сибирский Дальневосточный 2,0 2,0 2,2 2,5 2,6 2,9 2,2 1,5 2,9 2,4 2,2 2,0 1,5 1,5 1,7 1,3 1,4 0,8 0,8 0,3 0,3 0,7 1,3 1,3 0,7 1,3 +50,0 -16,1 -23,6 -23,4 +7,1 +8,3 +69,0 +90,8 +55,9 +35,7 +34,5 +50,0 +57,6 1 1 0 0 -1 3 3 12 4 7,0 7,3 9,4 11,9 9,1 11,9 7,3 3,0 9,4 9,5 8,9 5,8 6,2 1,2 1,0 0,3 0,6 -0,6 0,2 -1,1 -2,3 0,3 9,5 8,9 5,8 6,2 110,0 110,0 110,0 110,0 110,0 110,0 110,0 128,7 110,0 110,0 110,0 110,0 110,0 7 6 13 12 25 15 15 23 3 7,0 5,5 6,1 7,1 7,0 8,0 8,5 6,2 7,7 7,6 7,0 6,0 6,5 3,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,7 5,6 5,2 5,5 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 +30,0 -1 -1 0 0 -14 -40 -45 -21
*В случае реализации прогноза Канадского центра ситуацию можно улучшить только путем биологизации АПК (^генотип доминирует над средой») +
орошение (поэтому в России не следует «торопиться» с переброской рек).
**Биологическая продуктивность климата за период вегетации.
***К средним многолетним
ЧО
V1
Одновременно авторы обращают внимание и на то, что при изме-
нении погоды в отдельных регионах могут активизироваться возбу-
дители болезней и вредители, снижающие величину и качество уро-
жая. Среди сорняков, вероятно, будут больше распространяться виды
с широким диапазоном толерантности, чем виды эндемические; рас-
ширятся зоны географического распространения некоторых вредных
насекомых и болезней; увеличится ареал перезимовки и плотности
ряда опасных сельскохозяйственных вредителей; фитопатогены мо-
гут стать более опасными. Кроме того, изменение климата в этих
регионах может заметно повлиять на цены и объем мировой торгов-
ли продовольствием, а также на его структуру.
По мнению Яншина и Чеснокова (1997), различная реакция С3-
и С4-растений на повышение концентрации СО2 в атмосфере может
привести к увеличению посевных площадей под пшеницей и соей и
к сокращению посевов кукурузы. Так, в Индии, например, за пос-
ледние 20 лет доля посевных площадей под культурами С4 снизи-
лась с 40 до 23%. Предполагается, что может прекратиться расши-
рение площади под кукурузой на зерно в умеренной зоне, а сахар-
ный тростник станет менее привлекательным для тропических стран
по сравнению с сахарной свеклой (растение С3), возделываемой в
умеренных широтах.
В связи с обсуждаемым вопросом определенный интерес представ-
ляют экономические последствия изменения климата для сельского
хозяйства США. Так, Сиротенко (2001) считает, что для трех рас-
смотренных выше сценариев экономические воздействия будут
варьировать от несущественно отрицательных до очень выгодных.
В целом же считается, что изменения климата окажут относитель-
но небольшие воздействия на сельское хозяйство США. При этом
адаптация к изменению климата на фермерском уровне будет зави-
сеть от технологических выборов (например, вариаций культур,
культивирования, ирригационных систем и практики охраны почвы);
способности фермеров определять и реагировать на новые эколо-
гические условия и пр.
При разных моделях реагирования на изменения различных эко-
логических и управленческих факторов, сценарий «без адаптации»
предполагает, что изменения климата приведут к снижению про-
изводства зерновых культур в США от 21,5 до 37,8%. При «адап-
тации» указанное снижение будет варьировать от 8,7 до 22,3%.
Это означает, что за счет адаптации удастся компенсировать от
35 до 60% возможных потерь урожая, вызываемых изменением
климата. Считается также, что изменения климата будут приво-
дить к росту общей площади земель, пригодных для сельскохо-
зяйственного использования. В то же время, некоторые сельско-
хозяйственные отрасли могут быть в значительной степени подав-
лены изменением климата (табл. 9.15). По всем сценариям, уро-
916
Таблица 9.15. Возможные воздействия (%) климата
на производительность сельскохозяйственных культур в США
при различных сценариях его изменения (Сиротенко, 2001)*
Продовольственные продукты и сырье Сценарий
GISS GFDL икмо OSU
Пшеница Необрушенный рис Кукуруза Другие зерновые Соевые бобы Прочие масличные Сахарная свекла Сахарный тростник Корнеплоды и клубни Бобовые Волокнистые Овощи Фрукты умеренных регионов Фрукты тропических регионов 6,0 31,8 -9,3 8,6 -7,4 19,7 -13,0 29,2 -15,2 30,9 12,1 11,8 5,6 23,0 12,4 -5,6 -12,5 34,4 31,2 70,5 3,8 -53,0 -0,8 96,3 15,6 31,3 22,7 -4,17 9,4 29,4 -13,2 25,7 -27,5 85,7 -24,4 -11,8 -23,0 97,9 35,5 41,5 29,0 -11,2 1,5 23,6 -11,8 15,4 11,2 15,8 -15,3 19,9 -12,3 34,9 22,6 8,3 0,9 18,5
’Рассчитано по материалам R. Darwin et al. (1998)
жайность масличных культур (за исключением соевых бобов),
бобовых, волокнистых, овощных и плодовых в умеренных регио-
нах возрастет, в то время как урожайность зерновых, корнепло-
дов и клубневых снизится.
9.7. Пути адаптации растениеводства России
к возможным изменениям климата
Согласно имеющимся сценариям возможных изменений кли-
мата, критические типы этих изменений на территории России бу-
дут связаны с увеличением концентрации СО2, глобальным потеп-
лением, ростом годовых осадков и УФ-радиации. В этом случае
прогнозируется большее повреждение сельскохозяйственных куль-
тур вредными видами (возбудителями болезней, вредителями, сор-
няками), уменьшение общей суровости зим, изменение внутриго-
дового распределения стока рек, снижение снежного покрова и т.д.
Указанные изменения могут иметь для отечественного растениевод-
ства как положительные, так и отрицательные последствия. Предпо-
лагается, в частности, что увеличение концентрации СО2 в воздухе
в целом положительно скажется на урожайности растений, тогда
как концентрация ее выше удвоенной нормы может привести к су-
щественному снижению продуктивности. Негативные последствия
для растениеводства будет также иметь увеличение концентрации
озона, двуокиси серы и других загрязняющих атмосферу веществ.
Одновременно произойдет смещение (в сторону увеличения или
уменьшения) географических и высотных ареалов сельскохозяй-
917
ственных культур, перераспределение доминантов в экосистемах, а
также границ распространения вредных видов организмов. С уче-
том огромной неопределенности регионального распределения воз-
можных изменений климата, особенно в части осадков, а также не-
достаточной изученности механизмов стрессоустойчивости расте-
ний, оценка и прогноз возможных мер адаптации растениеводства
к новым условиям может базироваться пока лишь на качественных
и описательных характеристиках.
При существующей в настоящее время неустойчивости растение-
водства в России к климатическим и погодным флуктуациям осо-
бого внимания заслуживает проблема влияния изменений климата
(в соответствии с возможными климатическими сценариями) на
вариабельность величины урожая, его качества, сроков поступле-
ния и, в конечном счете, доходы хозяйств. Важнейшими фактора-
ми повышения устойчивости (снижения степени риска) растение-
водства в этой связи становятся:
- использование главного механизма устойчивости цветковых,
в том числе культивируемых видов растений - избежания дей-
ствия стрессовых факторов за счет адаптивного макро-, мезо- и мик-
рорайонирования сельскохозяйственных угодий;
- создание сортов и гибридов, сочетающих высокую потенциаль-
ную урожайность с устойчивостью к неблагоприятным, в том чис-
ле токсичным факторам внешней среды;
- конструирование высокопродуктивных и экологически
устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов на основе использо-
вания большего биологического разнообразия культивируемых
видов и сортов растений, сохранения и создания механизмов и струк-
тур биоценотической саморегуляции, подбора страхующих куль-
тур и сортов-взаимострахователей и т.д.;
- повышение не только продукционных, но и средоулучшающих,
в том числе почвозащитных, почвоулучшающих, фитосанитарных,
дизайно-эстетических и других функций сортов, агроэкосистем и
агроландшафтов;
- обеспечение значительно большей многовариантности, а сле-
довательно, маневренности и гибкости систем земледелия, севообо-
ротов, набора культур и сортов, технологий, агротехнических
приемов.
Предполагается, что по мере глобального потепления на всех
широтах увеличится повторяемость мощных ливневых дождей, рез-
ко возрастет объем стока и сократится.продолжительность засуш-
ливого периода. Одновременно глобальное потепление и, в част-
ности, высокие температуры, приведут к изменению почвенной
влажности, температуры и содержания органического вещества,
ускорению процессов минерализации и засоления, снижению от-
ношения углерод/азот в почве. В этих условиях должны значитель-
918
но повыситься не только продукционная, но и средообразующая,
особенно почвозащитная роль культивируемых растений, увели-
читься доля противоэрозионных, а также почвоулучшающих куль-
тур и технологий, усилиться селекция на устойчивость к темпера-
турным, водным, эдафическим и другим стрессам.
Поскольку повышение температуры, обусловленное ростом пар-
никовых газов в атмосфере, может привести к более раннему со-
зреванию урожая, а также снижению его величины и качества в ре-
гионах с умеренным климатом, решающее значение в обеспечении
устойчивости растениеводства будет иметь подбор культур и созда-
ние сортов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность
с устойчивостью к водному стрессу и скороспелостью.'
Важным фактором адаптации растениеводства к возможным
изменениям климата должно стать более полное использование
биологического разнообразия цветковых растений как на основе
введения в культуру новых видов, так и более широкого использо-
вания уже окультуренных (более 5 тыс.). При этом предпочтитель-
ны культуры как с С3-, так и с С4-типом фотосинтеза, низким транс-
пирационным коэффициентом, обладающие механизмами как пас-
сивной, так и активной устойчивости (люцерна, тыква и др.), водо-
сберегающими морфоанатомическими структурами и т. д.
Хотя использование потенциала онтогенетической и филогенети-
ческой адаптации цветковых видов растений на основе селекции и
конструирования агроэкосистем будет главным фактором приспособле-
ния растениеводства к изменениям климата, значительно возрастет и
роль экзогенной регуляции адаптивными реакциями культивируемых
растений. Речь, в частности, идет об использовании агротехнических
приемов и биологически активных веществ, позволяющих регули-
ровать процессы роста и развития растений в соответствии с реально
складывающимися условиями внешней среды.
С учетом отрицательных последствий несвоевременного реагирова-
ния сельского хозяйства на реальные изменения колебаний клима-
та необходимо развивать эту отрасль по принципу все большей ее
преадаптивно ст и, т.е. повышения роли механизмов и струк-
тур биоценотической саморегуляции в агроэкосистемах и агроланд-
шафтах. Наиболее эффективными и эволюционно оправданными
факторами в этом направлении являются поддержание видового
разнообразия фауны и флоры с одновременной агроэкологической
специализацией соответствующих видов и экотипов, сохранение и
создание новых механизмов и структур, обеспечивающих поддер-
жание экологического равновесия за счет биоценотической само-
регуляции, в том числе функционирования обратных отрицатель-
ных связей и др. Увеличение видового разнообразия растений в аг-
роэкосистемах и агроландшафтах позволяет также значительно
повысить роль последних в почвозащите (в связи с опасностью эро-
919
зии), ледообразовании (сельская местность - как «среда обитания»
и важнейший фактор «качества жизни»), а также расширить исполь-
зование продуктов растениеводства в качестве воспроизводимого
источника топлива и сырья для промышленности.
Адаптация растениеводства к возможным изменениям климата
предполагает все более широкое использование ресурсоэнергоэко-
номных и природоохранных технологий. Первое связано с возрас-
танием цен на ископаемое топливо, а второе - с необходимостью
сохранения биологического разнообразия в агроландшафтах. Со-
циально-экономическая и организационная структура сельскохо-
зяйственных предприятий также должны быть в достаточной мере
преадаптивны к возможным изменениям набора культур, сортов,
технологий и пр. В этой связи необходима инвентаризация уже име-
ющегося в мире широкого набора мер обеспечения устойчивости
растениеводства к неблагоприятным условиям внешней среды с
целью их использования в регионах с возможными неблагоприят-
ными изменениями климата. С целью повышения преадаптивного
потенциала растениеводства следует шире использовать эволюци-
онный, или аналого-ретроспективный подход для выявления как
механизмов реализации эволюционной стратегии живой природы,
так и систем земледелия, оказавшихся эффективными при вековых
и цикличных (11- и 22-летних) изменениях климата в прошлом.
Поскольку изменения климата окажут влияние не только на куль-
тивируемые растения, но и на другие биологические компоненты
агробиогеоценозов (возбудителей болезней, вредителей, сорняки,
почвенную биоту и др.), в адаптивной растениеводческой стратегии
особое внимание должно быть уделено разработке методов
интегрированной системы защиты растений. Качественно новые
подходы в этом направлении следует ориентировать на предотвра-
щение отрицательных последствий широкого применения пестици-
дов (эффекты «пестицидного бумеранга»), повсеместного распрост-
ранения генетически однородных сортов и гибридов F,, приводяще-
го к росту генетической уязвимости агроэкосистем (эпифитотиям,
панфитотиям), повышению вредоносности и вирулентности вредных
видов в результате действия движущего отбора и «эволюционного
танца» в системе «хозяин - паразит». В связи с этим система защиты
растений должна интегрировать значительно большее число факто-
ров, обусловливающих фитосанитар ное благополучие агроэкосис-
тем (включая агроэкологическое районирование сельскохозяйствен-
ных культур, использование «здоровых» севооборотов, конструи-
рование экологически устойчивых агроландшафтов, сохранение в них
биологического разнообразия и др.). При этом следует учитывать и
вероятность повышения агрессивности, вирулентности и ареала неко-
торых вредных вадов фауны и флоры (в связи с изменением пищевой
ниши, повышением концентрации СО2 и уровня УФ-радиации и т.д.).
920
Разумеется, вредоносность некоторых видов может и уменьшиться.
Необходимым условием адаптивности интегрированных систем за-
щиты является также учет региональных особенностей изменений
внешней среды (климата, почвы и др.).
Возможные изменения климата могут иметь для растениеводства
не только неблагоприятные, но и положительные последствия. В
частности, предполагается, что зоны холодного и умеренного
климата окажутся в более благоприятных условиях в связи с увели-
чением продолжительности вегетационного периода. Повышение
средней годовой температуры, в том числе на территории Сибири,
а также увеличение годовых осадков создаст возможности для луч-
шей реализации потенциальной продуктивности культивируемых
видов и сортов растений. В этой ситуации значительно возрастет
эффективность применения техногенных средств (минеральных
удобрений, мелиорантов и др.), а также необходимость использо-
вания сортов и гибридов, способных их эффективно использовать.
И все же при существующей огромной неопределенности прогно-
зов регионального распределения изменений климата, стратегии и
системы приспособления растениеводства, как и сельскохозяйствен-
ного производства в целрм, должны быть преадаптивны, т. е. обла-
дать высоким потенциалом адаптивного реагирования. А это, в
свою очередь, предполагает:
- сбор, идентификацию и сохранение генетического разнообра-
зия растений;
- дифференцированное (высокоточное, прецизионное) исполь-
зование природных, техногенных, трудовых и других ресурсов;
- биологизацию и экологизацию интенсификационных процес-
сов в растениеводстве; переход к низкозатратным технологиям на
основе их большей наукоемкости;
- расширение масштабов адаптивной системы селекции, обеспе-
чивающей «доминирование генотипа» над нерегулируемыми фак-
торами внешней среды;
- использование методов эндогенного и экзогенного управления
адаптивными реакциями растений на уровне индивида, агроэкосис-
темы, агроландшафта и биосферы;
- конструирование высокопродуктивных и экологически
устойчивых агроэкосистем и агроландшафтов на основе использо-
вания широкого видового разнообразия и механизмов биоценоти-
ческой саморегуляции;
- переход к адаптивно-интегрированной системе защиты растений,
обеспечивающей экологически допустимые и специфические для каж-
дого региона антропогенные нагрузки на природную среду;
- увеличение доли травянистых, в том числе пастбищных кор-
мов в кормовом балансе животных в центральных и северных тер-
риториях;
921
- повышение климатической адаптивности региональной инф-
раструктуры АПК (дорожной сети, мелиоративных систем и т.д.),
т.е. ее ориентация на возможные изменения набора выращиваемых
культур и объемов соответствующего производства сельскохозяй-
ственной продукции;
-рост способности сельскохозяйственных отраслей, их органи-
зационных форм и социально-экономических структур гибко и
своевременно реагировать на возможные колебания климата во
времени и пространстве.
Важнейшим условием адаптации растениеводства России к воз-
можным изменениям климата является развитие фундаментальных
и прикладных исследований в области познания механизмов адап-
тивных реакций растений (генетических, физиологических, биохи-
мических и др.) и управления ими на разных уровнях организации
(индивидуальном, агробиогеоценотическом, агроэкосистемном, аг-
роландшафтном и биосферном). При этом особого внимания заслу-
живают такие направления, как введение в культуру новых видов
растений, разработка приемов увеличения доступной и адаптивно
значимой генотипической изменчивости растений, а также мето-
дов био(фито)ценотической, биоэнергетической, симбиотической,
эдафической и других направлений адаптивной системы селекции,
конструирование высокопродуктивных и экологически устойчивых
агроэкосистем и агроландшафтов, усиление их продукционных и
средоулучшающих возможностей.
В условиях глобального изменения климата особенно острой
становится проблема повышения устойчивости производства зер-
на. Известно, что устойчивость величины и качества урожая яв-
ляется функцией многих условий. Во-первых, она зависит от осо-
бенности устойчивости урожаев каждой культуры и сорта в от-
дельности, а также характера распространения соответствующе-
го коэффициента вариации в определенных почвенно-климатичес-
ких и погодных условиях конкретной территории. Необходимо
учитывать и то, что с расширением поля наблюдения возможна
частичная компенсация погодной зависимости вариабельности
урожайности. И, наконец, в России не менее 70% пашни располо-
жено в зоне неустойчивого, т.е. рискованного земледелия. Поэто-
му не случайно повышение устойчивости производства высокока-
чественного зерна в условиях России - одна из труднейших проблем
отечественного сельского хозяйства. Именно ее решению и были
посвящены труды известнейших русских агрономов (А.Т. Болото-
ва, В.В. Докучаева, П.А. Костычева, П.Н. Константинова, Н.М. Ту-
лайкова, Н.И. Вавилова и других).
Перепады валового производства зерна по годам в России не
имеют аналогов в мире. Этот удивительный факт был обнаружен
Д.Н. Иванцовым еще в 1913 г. при анализе показателей устойчиво-
922
сти валовых сборов зерна по 52 губерниям в Европейской части
России за период с 1883 по 1911 гг. Оказалось, что по вариабельно-
сти, например, сборов пшеницы Россия превосходит все европейс-
кие страны и США и уступает лишь Австралии. Но поскольку в
России отрицательные отклонения в сборах зерна существенно пре-
вышают среднюю величину положительных (декомпенсационный
эффект), ей требуется в 4,5 раза больше времени для ликвидации
недорода. Самые хлебородные Черноземные губернии, составляв-
шие прежде «житницу» России, - с сожалением писал В. Винер в
1912 г., - кормятся привозным хлебом.
Оценка вариабельности урожайности зерновых за 1949-1990 гг.
в Центральном регионе, обладающем генетически наиболее бога-
тыми почвами, показала огромный рост индекса неустойчивости
урожайности зерновых культур, особенно в Тульской, Орловской
и Рязанской областях. Причем оказалось, что черноземные облас-
ти Центральной России в большинстве своем имеют более неустой-
чивую динамику урожайности, чем их нечерноземные соседи (.Пу-
гачев, 1993). Наряду с резкими колебаниями урожайности по го-
дам, здесь отмечается ее высокая пестрота по отдельным культу-
рам и даже группам культур в пределах одного года.
В динамике урожаев необходимо различать два компонента:
1) изменение уровня урожайности в зависимости от характера аг-
ротехники и 2) колебания урожаев, обусловленные, главным об-
разом, метеорологическими факторами. Г. Чубуков (1922) в сво-
ей работе «Эволюция русской урожайности в 1883-1915 годах»,
связывая динамику урожайности с эволюцией системы земледе-
лия, дает такую схему «векового» движения урожайности: «В эпо-
хи, когда земледелие проделывает путь, проходя от одной систе-
мы к другой, урожайность проделывает этот путь, давая ускоря-
ющиеся темпы прироста... Наоборот, периоды изживания каж-
дой системы земледелия характеризуются затухающим темпом
роста урожайности... который при известных общественно-эко-
номических условиях может привести к земледельческому кризи-
су, сопровождающемуся падением урожайности». Автор приво-
дит вполне правдоподобное объяснение динамики урожаев в Са-
марской губернии в XIX столетии (падение урожайности с 80-х
годов к середине 90-х, как результат кризиса залежной системы).
В дальнейшем нарождавшаяся паровая система не только задер-
жала этот процесс, но и дала некоторое повышение урожайности.
В числе факторов подъема урожайности были: увеличение пло-
щади под посевами трав, корнеклубнеплодов (картофель, сахар-
ная свекла), бобовых (горох, чечевица, бобы), пропашными (ку-
куруза), а на юге - под озимой пшеницей (являющейся в условиях
южного экстенсивного зернового хозяйства более интенсивной
культурой, чем яровые зерновые хлеба).
923
На рис. 9.6 и 9.7 представлены картограммы территориального рас-
пределения изменения устойчивости урожаев зерновых колосовых куль-
тур за 1883-1915 гг. В соответствии с ними устойчивость урожаев уве-
личивается с востока на запад, с юго-востока к северо-западу и с юга на
север (Обухов, 1949). Определены районы проявления квазидвухлетней
цикличности урожаев зерновых культур (рис. 9.8) (Пасов, 1974).
I район - X- губернии с увеличением устойчивости урожаев,
в их числе:
XX- губернии с сильным увеличением устойчивости урожаев;
II район - С - губернии, в которых устойчивость урожаев стабильна;
III район---губернии с ослаблением устойчивости урожаев,
в их числе:
=- губернии с заметным ослаблением устойчивости урожаев
Рис. 9.6. Изменение устойчивости урожаев зерновых культур
. (Обухов, 1949)
Согласно указанной работе Чубукова (1922) в 1883-1915 гг. наи-
менее устойчивые урожаи ржи* наблюдались на востоке, юго-вос-
токе и крайнем юге. Устойчивость урожаев овса увеличилась к
*Само название ржи на персидском языке, принятое в Турции, Индии и Туркестане, -
«чоудар», «дожудар», «чандумдар» - значит дословно «растение, терзающее ячмень и
пшеницу». В России на границе «борьбы» озимой ржи и озимой пшеницы сельский хозя-
ин еще сеет смесь ржи с пшеницей - «суржу», более гарантирующую урожай, чем одна
чистая пшеница, вымерзающая в суровые зимы. Овес также является более сильным рас-
тением в северных районах, где естественно вытесняет полбу. Полба как древнейшая куль-
тура, переходя с юга на север, принесла с собой в культуру овес
924
I - район колебаемости урожаев
II - район колебаемости урожаев
III - район колебаемости урожаев
IV - район колебаемости урожаев
V - район колебаемости урожаев
9,5-11,5%
11,9-19,3%
19,7-28,0%
28,8-34,8%
37,0-46,1%
Рис. 9.7. Территориальное распределение вариабельности урожайности
зерновых колосовых культур в период 1883-1915 гг. (Обухов, 1949)
западу, северо-западу и к северу. Наименее устойчивый район про-
изводства зерновых колосовых культур расположен на крайнем
востоке и юго-востоке, на территории бывших губерний: Орен-
бургской, Уфимской, Казанской, Самарской, Симбирской, Пен-
зенской, Саратовской и Астраханской (табл. 9.16). Показатели не-
устойчивости урожаев в этих губерниях очень высоки и лежат в
пределах 41,6-52,4% (Обухов, 1949). В целом территориальная за-
кономерность распределения степени устойчивости урожаев в зна-
чительной мере определяется климатическими условиями райо-
нов. При этом, как отметил А.Ф. Фортунатов (1924), «между влаж-
ностью лета и изменчивостью урожаев существует обратное от-
ношение».
Для оценки вариабельности урожайности исследователи ис-
пользуют разные методы. Так, А.Ф. Фортунатов в статье «Уро-
жаи ржи» в основу исчисления колеблемости положил среднее
арифметическое линейных отклонений от средней урожайнос-
ти, отнеся первое к последней. Причем, как отмечает автор, этот
925
Рис. 9.8. Двухлетняя цикличность урожайности зерновых культур (Пасов, 1974)
способ был предложен еще в 1872 г. Ф.А. Баталиным. Н.С. Чет-
вериков в работе «Колебания урожаев как фактор, влияющий
на устойчивость сельского хозяйства в России» (Вестник Стат.,
кн. XIV) для измерения устойчивости урожаев использовал сред-
ние квадратические отклонения без вычисления относительных
показателей. При этом размеры урожаев (а следовательно и от-
клонения) определяются в форме «сам сколько». Составленные
им картограммы дают такую же географию колеблемости уро-
жаев, какие устанавливаются на основании показателей колеб-
лемости.
Таблица 9.16. Превышение вывоза урожая зерновых культур
за пределы губернии над ввозом за 1-е (1884-1888 гг.)
и 2-е (1909-1913 гг.) пятилетие, млн. пудов
(Обухов, 1949)*
Губерния Зерновые культуры** В том числе
1-е пятилетие 2-е пятилетие Пшеница Ячмень Рожь
Екатериневская Донская Бессарабская Херсонская Таврическая Саратовская Самарская Оренбургская Уфимская 98,9 174,7 63,7 316,9 125,4 96,3 191,4 19,5 60,9 426,1 610,0 184,6 519,7 346,8 220,7 445,5 75,0 143,2 49,9 100,3 43,1 133,8 87,1 55,8 145,7 19,8 0,3 253,6 367,3 45,9 193,7 205,1 140,0 370,1 74,3 5,5 28,6 41,0 12,5 101,6 23,0 2,5 0,3 163,1 212,8 116,7 293,7 126,5 0,9 +0,7 +0,3 +0,2 16,5 40,2 7,7 73,4 15,0 91,9 41,4 +0,4 42,3 12,2 39,0 19,9 41,2 16,8 52,2 71,8 +0,7 108,9
доставлено по работе Н.С. Моисеева «Материалы по экономическому исследованию
внутренних водных путей», вып. I, изд. НКПС, 1928 г.
**Пшеница, рожь, овес, ячмень
Показано, что среднее квадратическое отклонение урожайнос-
ти от уровня тренда в начале XX в. и в наше время практически
одинаково. Однако максимальный разброс (амплитуда) урожай-
ности даже в процентном отношении в 6 случаях из 9 увеличива-
ется. Относительная урожайность (в % к некоторому среднему
уровню или уровню тренда) от года к году колеблется меньше. И
все же она отличается от колебаний в начале века. Экстремаль-
ность современного климата приводит к значительным снижени-
ям урожайности в отдельные годы, а следовательно, и к увеличе-
нию колебаний урожайности и валового сбора сельскохозяйствен-
ной продукции от года к году. Рост же устойчивости урожайнос-
ти в современный период можно понимать лишь как уменьшение
разности межгодовых колебаний относительной урожайности
(табл. 9.17) (Чирков, Кононова, 1993).
927
Таблица 9.17. Изменение устойчивости абсолютной урожайности
зерновых в XX в. (Чирков, Кононова, 1993)*
Страна, культура а Средняя уро- жайность, т/га а Средняя урожайность, т/га
1881-1915 гг. 1951-1980 гг.
Россия, СССР, зерновые США, кукуруза США, пшеница Япония, рис Канада, пшеница Франция, пшеница Германия, ФРГ, пшеница Великобритания, пшеница 0,093 0,11 0,09 0,2 0,21 0,12 0,15 0,13 0,31 0,45 0,31 0,74 0,89 0,45 0,68 0,48 0,64 17 0,93 2,28 1,32 1,28 1,79 2,0 0,23 0,37 0,12 0,18 0,23 0,29 0,29 0,33 0,98 1,33 0,48 0,68 0,98 1,02 0,97 1,33 1,53 4,5 1,83 4,18 1,55 3,3 3,76 4,13
•Среднеквадратическое отклонение урожайности от уровня тренда (а) и максимальная
амплитуда отклонений от уровня тренда (А) увеличились в 1,5-2,0 раза
9.8. Создание новых сортов и гибридов растений
с учетом изменения климата
В решении задач современного растениеводства, связанных с
устойчивым ростом его продуктивности, ресурсоэнергоэкономич-
ности, природоохранное™ и рентабельности, создание и широкое
использование новых сортов и гибридов растений занимает цент-
ральное место. По имеющимся оценкам, вклад селекции в повыше-
ние урожайности важнейших сельскохозяйственных культур за пос-
ледние десятилетия оценивается в 30-70%, а с учетом возможных
изменений климата роль селекции будет постоянно возрастать. Это
связано как с общей тенденцией к биологизации и экологизации
интенсификационных процессов в растениеводстве, так и со значи-
тельно возросшими возможностями в управлении генотипической
изменчивостью культивируемых видов растений.
Известно, что сорта «зеленой революции», сыгравшие важную
роль в повышении урожайности в 60-х годах XX в., были способны
реализовать свой высокий потенциал продуктивности лишь в бла-
гоприятных условиях среды и при значительных затратах иско-
паемой энергии. Недостатки такого одностороннего подхода ши-
роко известны. В их числе:
- снижение устойчивости многих техногенно интенсивных сор-
тов к действию абиотических и биотических стрессоров, повлек-
шее за собой возросшую зависимость величины и качества урожая
от «капризов» погоды;
- массовое поражение генетически однородных сортов и гибри-
дов болезнями и вредителями (опустошительные эпифитотии на
посевах пшеницы, кукурузы, овса, подсолнечника и др.);
928
- ухудшение качества продукции, в том числе снижение содер-
жания биологически ценных веществ (белка, сахаров, жира, вита-
минов и пр.);
- возросшая зависимость агроэкосистем от применения мине-
ральных удобрений, пестицидов, мелиорантов и других техноген-
ных средств;
- экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на
каждую единицу дополнительной продукции, в том числе пище-
вую калорию;
- разрушение и загрязнение природной среды и т.д.
Преодоление указанных недостатков, а также реализация воз-
можностей создания новых сортов и гибридов растений с учетом
возможных изменений климата требуют усиления и расширения
адаптивного принципа в выборе селекционных целей и методов, а
также усиления функциональной взаимосвязи селекционного, сор-
тоиопытательного и семеноводческого и агротехнического этапов.
При этом адаптивная система селекции рассматривается в качестве
важнейшего фактора реализации стратегии адаптивной интенси-
фикации растениеводства и основного средства биологизации и
экологизации интенсификационных процессов.
Все возрастающие требования к новым сортам в отношении их
способности утилизировать благоприятные факторы внешней среды
и противостоять неблагоприятным (экстремальным) предопределя-
ют адаптивную направленность селекции. При этом адаптивная
ориентация предусматривает выделение таких специальных направ-
лений селекции, как экологическое, экотипическое, био(фито)цено-
тическое, эдафическое, технологическое, биоэнергетическое, преадап-
тивное и др. Так, экологическое направление селекции предполагает
создание сортов, устойчивых к возможному увеличению концентра-
ции в биосфере озона, сернистого газа, окислов азота и других
«загрязнителей», снижающих, по имеющимся оценкам, урожайность
овощных культур на 46%, картофеля - на 50% и т.д. Под влиянием
указанных веществ наблюдается также преждевременное старение рас-
тений, усиливается или наоборот ослабляется поражение агроцено-
зов вредными видами. Причем при совместном действии озона и дву-
окиси серы отмечается усиление их повреждающего эффекта.
Установлено, что устойчивость культурных растений, например,
к озону связана с чувствительностью к нему мембран устьичных за-
мыкающих клеток, контролируемой соответствующей генетической
системой. Целенаправленный поиск позволил обнаружить соот-
ветствующие гендоноры и создать устойчивые к озоновому загрязне-
нию сорта. Так, к настоящему времени получены устойчивые к озо-
ну и SO2 сорта картофеля, табака, томата, древесных пород.
Оценка устойчивости культивируемых растений к водному стрес-
су указывает на возможность как более широкого использования
929
30 - 7520
эвригидрических видов, так и селекционного улучшения мезофи-
тов. В условиях потепления и снижения уровня водообеспеченнос-
ти особенно перспективны виды растений с С4-типом фотосинтеза,
имеющие коэффициент транспирации порядка 350-470 (просо, сор-
го, кукуруза и др.), а также способные противостоять засухе за счет
механизмов изб е ж а н и я (скороспелости, быстрого роста кор-
ней и др.), толерантности (осмотического регулирования, дегидра-
тации, стабильности клеточных мембран, специальных морфоана-
томических структур и архитектоники, регенерации и пр.) и вынос-
ливости. Большинство указанных механизмов, как правило, нахо-
дятся под генетическим контролем и, следовательно, поиск соот-
ветствующих гендоноров или введение в культуру новых видов дол-
жен быть ориентирован как на моногенные, так и полигенные (ко-
личественные) признаки устойчивости.
В селекции растений на устойчивость к действию абиотических
и биотических стрессоров необходимо учитывать, что идиотип куль-
турных цветковых растений - это высокоинтегрированная систе-
ма, в которой основные адаптивные и хозяйственно ценные при-
знаки контролируются коадаптированными блоками генов, весь-
ма устойчивых к мейотической рекомбинации. А это, в свою оче-
редь, предполагает разработку и использование методов эндоген-
ного и экзогенного индуцирования рекомбинационной изменчиво-
сти, особенно при межвидовой гибридизации. В создании новых
гендоноров устойчивости весьма перспективно также использова-
ние методов индуцированного мутагенеза и трансгенеза.
Для адаптивных и упреждающих направлений селекции харак-
терна агроэкологическая адресность, связанная с большей приспо-
собленностью новых сортов и гибридов к местным почвенно-кли-
матическим и погодным условиям, а также наукоемким технологи-
ям возделывания. Их главная отличительная особенность - сочета-
ние высокой потенциальной продуктивности (величины и качества
урожая) с устойчивостью к наиболее распространенным в регионе
абиотическим и биотическим стрессорам, а также «доминирование
генотипа» над нерегулируемыми факторами внешней среды. Спе-
цифика пр е а д а п т и в н о й селекции состоит и в том, что
экологическая устойчивость растений к основным лимитирующим
величину и качество урожая факторам внешней среды обеспечива-
ется за счет эффективных и в то же время наиболее энергоэконом-
ных адаптивных реакций и структур. Другой особенностью этого на-
правления селекции является создание сортов и гибридов, обеспечи-
вающих реальную экономию ресурсов и энергии в условиях понижен-
ной влаго- и теплообеспеченности, минимальной обработки почвы,
при недостатке легкодоступных элементов минерального питания, а
также обладающих низкими сорбционными возможностями отно-
сительно пестицидов, тяжелых металлов и микотоксинов.
930
Способность сортов с наибольшей эффективностью использо-
вать благоприятные (естественные и антропогенные) факторы внеш-
ней среды и одновременно противостоять (за счет избежания и/или
толерантности) действию экологических стрессоров оказывается
главным условием повышения способности агроэкосистем к само-
регуляции, а, следовательно, и адаптивного реагирования на воз-
можные изменения климата. Важной задачей экологического на-
правления в адаптивной селекции является расширение средоулуч-
шающих функций культивируемых растений, в том числе повыше-
ние их почвозащитных и почвоулучшающих возможностей, способ-
ности мобилизовывать труднодоступные элементы минерального
питания, создавать благоприятный микрофитбклимат и т.д.
В рамках экологического направления особое место занимает
эдафическая селекция, позволяющая получить устойчивые к кис-
лым почвам сорта пшеницы, сорго, риса, овсяницы тростниковид-
ной; устойчивые к высоким концентрациям ионов меди сорта три-
тикале и пшеницы; сорта сои, устойчивые к высокому содержанию
железа в почве; линии кукурузы, отличающиеся лучшей способнос-
тью использовать труднодоступный фосфор и т.д.
Направление фитоценотической и симбиотической селекции в ус-
ловиях глобального изменения климата тесно связано с конструиро-
ванием высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэко-
систем и агро ландшафтов. Наиболее важными задачами селекции
при этом являются:
- усиление генетического контроля над величиной и качеством
урожая в неблагоприятных условиях среды, т.е. уменьшение погод-
ной и климатической составляющей в вариабельности указанных
показателей;
- более полная реализация биоценотического компонента потен-
циальной продуктивности, экологической устойчивости и средообра-
зования в агробиогеоценозах, агроэкосистемах и агроландшафтах;
- повышение фотосинтетической и средоулучшающей произво-
дительности культивируемых растений и агроэкосистем;
- обеспечение генетического контроля над фенотипической вы-
ровненностью и способностью к конкуренции у сортов и гибридов,
используемых в смешанных агроценозах;
- усиление симбиотических связей культивируемых видов расте-
ний с полезными микроорганизмами с целью мобилизации труд-
нодоступных элементов минерального питания, повышения способ-
ности к биологической фиксации атмосфджого азота и устойчиво-
сти к патогенам;
- введение в культуру новых видов растений, обладающих цен-
ными потребительскими и средообразущими, в том числе почвоза-
щитными, почвоулучшающими, фитомелиоративными, фитосани-
тарными и другими свойствами;
931
30*
- усиление аллелопатической активности сортов по отношению
к сорным растениям и др.
Характерной особенностью экологического, экотипического и
эдафического направления адаптивной селекции является сочета-
ние конститутивной (подбор видов) и приспособительной, общей
и специфической, широкой и узкой устойчивости. При измене-
нии почвенно-климатических и погодных условий решающее зна-
чение будет иметь подбор культивируемых видов растений, обла-
дающих эволюционно обусловленной и генетически детермини-
рованной толерантностью к абиотическим и биотическим стрес-
сорам. Как общая, так и специфическая устойчивость, различия
между которыми связаны с генетическими, биохимическими и фи-
зиологическими особенностями растений, могут обеспечивать
широкую или узкую приспособленность к различному диапазону
изменчивости факторов природной и антропогенной среды. На-
пример, моногенная, как правило, по своей природе слабая фо-
топериодическая чувствительность растений способствовала повсе-
местному распространению сортов пшеницы, созданных Н. Бор-
лоугом в Мексике. В основе широкой адаптации саратовских сор-
тов яровой пшеницы лежит специфическая устойчивость к ранне-
летней засухе и суховеям во второй половине вегетации. Понима-
ние указанных различий имеет важное значение в адаптивной сис-
теме селекции в плане подбора генетических доноров, использова-
нии метода сложной ступенчатой гибридизации и проведении эко-
лого-географического сортоиспытания.
В экологическом, фитоценотическом и преадаптивном
направлениях селекции особую роль играет способность сортов и
гибридов к адаптивному реагированию на климатические, погод-
ные и другие изменения факторов внешней среды за счет биоло-
гической взаимокомпенсации. Наиболее перспективно в этом пла-
не создание многолинейных и синтетических сортов, целенаправ-
ленная селекцйя сортосмесей и сортов-популяций, а также сортов-
взаимострахователей. Преадаптивная направленность всей мно-
гоступенчатой системы сортосмены (от создания сорта до его рас-
пространения) должна базироваться также на учете тенденции
изменения климатических условий (вековые, 11- и 22-летние кли-
матические циклы), непрогнозируемое™ погодной ситуации в
предстоящий вегетационный период (необходим запас экологи-
ческой надежности сортов и их разнообразия), вероятности ши-
рокого распространения новых или повышения вредоносности уже
имеющихся возбудителей болезней, вредителей и сорняков. В пре-
адаптивной селекции особенно эффективны гибриды F(, облада-
ющие более широким спектром адаптивных реакций в варьирую-
щих условиях внешней среды. Весьма перспективно в этой связи и
использование возможностей репродуктивной селекции и в част-
932
ности гаметного отбора, базирующегося на корреляции между
признаками гаметофита и спорофита, а также позволяющего пре-
дотвратить элиминацию рекомбинантных гамет.
Для адаптивной системы селекции характерна функциональная
взаимосвязь этапов создания, сортоиспытания, семеноводства и
практического использования сортов (гибридов), что обусловлено
в первую очередь опасностью потери или ослабления потенциаль-
ной продуктивности и/или экологической устойчивости нового ге-
нотипа на любом из указанных этапов. В процессе селекции это
может быть связано с отрицательной генетической корреляцией
между признаками высокой потенциальной продуктивности и то-
лерантности к действию абиотических и биотических Ьтрессоров,
при сортоиспытании - с пространственной и временной нерепре-
зентативно стью оценок, а также неправильным выбором стандар-
та; на этапе семеноводства - с широким распространением гене-
тически однородных, а значит и экологически уязвимых сортов и
гибридов.
В связи с огромной неопределенностью регионального распреде-
ления изменений климата, а также непредсказуемостью погодных
условий в предстоящий вегетационный период большое значение
при сортоиспытании имеет создание и направленный подбор куль-
тур и сортов-взаимострахователей по принципу асинхронности их
биологических ритмов и адаптивных реакций. Одновременно важ-
ную роль играет разработка агроэкологических паспортов сортов
и гибридов, характеризующих специфику их адаптивных реакций
на действие регулируемых и нерегулируемых факторов внешней
среды, возможные агроэкологические макро-, мезо- и микротерри-
тории эффективного возделывания, особенности сортовой агротех-
ники (отзывчивость на разные сроки посева, степень загущения,
дозы и типы удобрений, орошение и пр.) и т.д.
Система адаптивного семеноводства базируется на выделении
агроэкологических макро-, мезо- и микротерриторий семеновод-
ческих посевов, наиболее благоприятных для получения высокока-
чественных семян, в том числе сводящих к минимуму опасность
поражения растений эпифитотическими инфекциями, способными
передаваться через семена. Выделяемые при этом зоны, районы и
производственные участки должны соответствовать не только «агро-
экологическому», но и «биологическому» оптимуму возделываемых
культур, а видовая структура и схема ротации севооборотов - тре-
бованиям фитосанитарной безопасности и пространственной
изоляции семеноводческих посевов. Территории товарного произ-
водства той или иной культуры, выделяемые с учетом «агроэколо-
гического оптимума», зачастую не совпадают с районами «биоло-
гического оптимума», обусловливающего высокую и качественную
семенную продуктивность.
933
В адаптивном семеноводстве должна быть обеспечена возмож-
ность использования многоэшелонированного сортового и семенного
потенциала, формируемого за счет набора культур и сортов-взаи-
мострахователей (обладающих разной скороспелостью, устойчи-
востью к различным расам возбудителей болезней и т.д.) и ориен-
тированного на биокомпенсацию «капризов» климата и погоды,
конъюнктуры рынка и других непредсказуемых обстоятельств.
В целом адаптивную систему селекции растений следует рассмат-
ривать в качестве наиболее реального, централизованного, широко-
доступного и эффективного средства, использование которого позво-
лит свести к минимуму неблагоприятные для сельского хозяйства
последствия изменений климата и одновременно с наибольшей эффек-
тивностью утилизировать возможное увеличение осадков, потепление,
повышение концентрации СО, и др.
£
934
Глава 10
НАУЧНЫЕ ПРИОРИТЕТЫ АДАПТИВНОЙ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА
10.1. Общие подходы к научному обеспечению
зернового комплекса России
Земледелие является первоосновой рос-
сийского государства, его жизнеспособ-
ности и безопасности. Именно земледе-
лие было исконным занятием наших пред-
ков, а охота и прочее являлись подсобны-
ми промыслами.
«... Первым и главнейшим предметом
могло быть собственное хлебопашество
и развитие до него относящихся вещей», —
писал А. Т. Болотов.
В1783 г. в статье «Замечание о нера-
венстве в нашем отечестве», отмечая
процветание науки и искусства в России,
превосходящих европейские, А. Т. Боло-
тов задавал вопрос: «Почему же наше
сельское хозяйство не достигло таких
же успехов? Какова причина такого по-
ложения?» «Я не знаю, - пишет он, — не
ошибаюсь ли я, но мне кажется, главней-
шие препятствия сему сии: 1. Крайнее не-
вежество наших земледельцев... 2. Не-
имение собственности крестьянина...».
И тут же замечает, что «без просве-
щения. .. одна собственность и независи-
мость ничего не сделают, доказатель-
ство сему наши однодворцы» (Экономи-
ческий магазин, 1784).
Известно, что каждая смена систем земледелия на протяже-
нии последних 10 тысяч лет была востребована обществом, преж-
де всего, в связи с его возросшими потребностями в продуктах
питания и сырье для промышленности. И хотя этот процесс, т.е.
переход от залежной и переложной к трехпольной, плодосмен-
ной и химико-техногенной системам, так же как и демографи-
ческий рост, характеризуется все ускоряющимися темпами, инер-
ционность (консервативность) остается главной отличительной
935
чертой систем земледелия, как одной из важнейших сфер деятель-
ности человека. Однако особенность нынешней эпохи заключа-
ется в том, что масштабы использования человечеством, числен-
ность которого удваивается уже через каждые 40 лет, невоспол-
нимых ресурсов Земли настолько велики, что, по расчетам школ
Форестера, Медоуза и других, через 40-50 лет они будут уже пол-
ностью исчерпаны. Эти прогнозы напрямую связаны с перспек-
тивами развития сельского хозяйства, являющегося основой жиз-
необеспечения современной цивилизации не только в части про-
изводства продуктов питания, но и сохранения экологического рав-
новесия биосферы. Занимая 37% территории суши, сельскохозяй-
ственные угодья являются основными и очень важными потре-
бителями таких исчерпаемых ресурсов Земли, как пресная вода
(80%), залежи фосфора, калия, известняков, гипса, энергии, и,
одновременно, определяют все возрастающие темпы разрушения
природной среды в результате эрозии почвы, опустынивания и
уничтожения лесов, загрязнения земель и вод планеты. Так при
использовании в XX столетии всего лишь 4 млн. т ДДТ уже к
1980 г. практически у всех изученных позвоночных животных Ан-
тарктиды (рыб, пингвинов, китов, тюленей) были обнаружены
его остаточные количества (George, Frear, 1986). Известно, что
количество ежегодно смываемого гумуса многократно превыша-
ет вносимое с минеральными удобрениями количество питатель-
ных веществ NPK, а площадь эродированных и засоленных зе-
мель, так же, как и уничтоженных лесов, ежегодно увеличива-
ется на миллионы гектаров. В этом и состоит справедливость те-
зиса о том, что «разлад человека с природой начинается с сельс-
кого хозяйства».
Обычно в качестве доказательства эффективности преимуще-
ственно химико-техногенной системы растениеводства приводят
данные о значительном и постоянном росте урожайности в стра-
нах Западной Европы и США. Однако при этом за пределами оце-
нок (в силу высоких дотаций) остается широко известный факт экс-
поненциального роста затрат исчерпаемых ресурсов, в том числе и
энергии на каждую дополнительную единицу продукции, включая
пищевую калорию. К настоящему времени в «процветающих» стра-
нах, где проживает лишь 20% населения Земли, затраты исчерпае-
мых ресурсов в расчете на каждого жителя в 50 и более раз превы-
шают среднемировые. Кроме того, на их долю приходится около
80% выбрасываемых в атмосферу загрязнителей.
Таким образом, в основе «процветания» растениеводства срав-
нительно небольшого числа стран лежит не только, и даже не
столько всевозрастающая наукоемкость (которая, безусловно, име-
ет место), сколько «истощительный» принцип использования ре-
сурсов всей биосферы Земли. Не случайно уже на известной меж-
936
дународной конференции в Рио-де-Жанейро (1992 г.) была призна-
на необходимость пд>ехода к стратегии «устойчивого развития»
мира (Sustainable Development), а в 1987 г. конгрессом США утверж-
дена федеральная программа исследований (LYSA), ориентирую-
щая на низкозатратное и устойчивое сельское хозяйство (Low Input/
Sustainable Agriculture), концептуальные положения и подходы ко-
торого практически полностью соответствуют разрабатываемой
нами стратегии адаптивной интенсификации растениеводства (Жу-
ченко, 1980, 1983, 1990).
При всем разнообразии возможных путей перехода к адаптив-
ному, или устойчивому растениеводству общими для них являются
обеспечениересурсоэнергоэкономичности, экологической безопас-
ности, экономической э
ективности и социальной приемлемости
на основе:
- приоритетного использования агрофитоценозами неисчерпае-
мых и возобновляемых ресурсов окружающей среды;
- повышения не только продукционных, но и средоулучшающих
функций агроэкосистем;
- более полного, а следовательно, и дифференцированного (вы-
сокоточного, прецизионного) использования растениями природ-
ных, техногенных и других факторов окружающей среды;
- адаптивного «встраивания» агроландшафтов в естественные
ландшафты и биосферу в целом.
Главной составляющей указанных процессов становятся биологи-
зация и экологизация интенсификационных процессов в растениевод-
стве, т.е. функционально адекватная и в то же время экономически и
экологически оправданная замена или воспроизводство исчерпаемых
ресурсов. При этом биологизация интенсификационных процессов
является главным фактором роста величины и качества урожая, по-
вышения средозащитных и средоулучшающих функций агроэкосис-
тем, снижения затрат техногенных ресурсов на каждую дополнитель-
ную единицу продукции, дифференцированного использования ли-
митирующих (природных, технических и других) ресурсов, обеспе-
чения устойчивости к неблагоприятным и экстремальным условиям
внешней среды, т.е. снижения зависимости продуктивности агроце-
нозов от действия абиотических и биотических стресс-факторов; обес-
печение ресурсоэнергоэкономичности, природоохранное™ и рента-
бельности сельскохозяйственного производства.
Очевидно, что переход к регулируемому, не говоря уже о либе-
рализованном, рынку продовольствия несовместим с «уравнитель-
ным» землепользованием, которое своими корнями в нашей стра-
не уходит к передельной общине. Однако поистине «всепроникаю-
щим» оно стало лишь с появлением «доморощенных» теорий о «без-
рентности производственных отношений при социализме», преиму-
ществе «титулярного» планирования, необходимости «выравнива-
937
ния экономических условий хозяйств за счет перераспределения их
доходов». Эти и другие идеи «уравнительности» в землепользова-
нии реализовывались повсеместно в процессе шаблонного рас-
пространения вначале травопольной, а затем пропашной систем
земледелия, распашки лугов, пастбищ и склоновых земель, введе-
ния гигантских полей и севооборотов при землеустройстве. Разу-
меется, «уравнительность» может быть обусловлена не только цен-
трализованной системой планирования, но и конъюнктурными
требованиями рынка. Не случайно еще в прошлом веке А.С. Ермо-
лов специально выделял «спекулятивно-вольную» систему земле-
делия. Между тем, как свидетельствует весь мировой опыт, только
дифференцированное использование природных и других ресурсов,
особенно в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных
условиях, а тем более при низкой оснащенности хозяйств удобре-
ниями, пестицидами, мелиорантами и бездотационности, было и
остается решающим и абсолютно незаменимым фактором устой-
чивого роста сельскохозяйственного производства, его низкозат-
ратности, экологической безопасности, рентабельности и, в конеч-
ном счете, конкурентоспособности.
В сельском хозяйстве значительно больше, чем в любой другой
сфере деятельности, экономический процесс воспроизводства пере-
плетается с естественным процессом, а производительность земле-
дельческого труда теснейшим образом зависит от природных усло-
вий. Поэтому только при адаптивном размещении зерновых и дру-
гих культур во времени и пространстве возможно обеспечить как
наиболее высокую фотосинтетическую производительность агрофи-
тоценозов, так и избежать действия на них абиотических и биотичес-
ких стрессоров. Более того, адаптивное агроэкологическое райониро-
вание сельскохозяйственных культур оказывает решающее влияние на
показатель общественно необходимых затрат труда при производ-
стве соответствующей продукции (зерна, кормов, фруктов, овощей),
в том числе эффективность техногенных затрат (удобрений, мелио-
рантов, пестицидов, техники и пр.). Нарушение же этого принципа
неизбежно приводит к снижению величины и качества урожая, су-
щественному удорожанию сельскохозяйственной продукции. Об
этом, в частности, свидетельствуют территориальные различия по
себестоимости зерна и продуктов животноводства, достигающие в
нашей стране 4-12-кратной величины. Тот факт, что затраты энер-
гии на единицу сельскохозяйственной продукции в России в 3-4 и
более раз выше, чем в странах ЕС и США, является прежде всего
платой за «уравнительность» системы землепользования, а также де-
биологизацию интенсификационных процессов.
Известно также, что при одинаковом уровне агротехники ре-
шающее влияние на издержки производства оказывают разли-
чия в естественной обеспеченности факторами природной сре-
938
ды, что и определяет целесообразность «разделения труда» в про-
изводстве сельскохозяйственной продукции, позволяя в услови-
ях свободной торговли (либерализация рынка) максимизировать
совокупное мировое производство и доход. Между тем никако-
го «свободного», или «либерализованного» рынка, в том числе и
продовольственного в мире не существует. Правила, диктуемые
на реальном рынке группой «процветающих» стран, созданы
прежде всего в их собственных интересах. Наиболее ярким при-
мером тому является диспаритет цен между промышленными, а
также продовольственными товарами, с одной стороны, и цена-
ми на исчерпаемое сырье, с другой. Социально-экономическая
ситуация в мире усугубляется и стремлением США вписать ми-
фический «свободный» рынок во Всемирную торговую органи-
зацию (ВТО). В настоящее время считается, что глобализация
мировой экономики; в том числе и с учетом правил ВТО, являет-
ся в общем-то неизбежным процессом в XXI в. Однако принятие
всех условий ВТО не позволит нашей стране перейти к выгодной
для нее аграрной политике, поскольку в соответствии с уставом
ВТО требуется последовательное снижение импортных пошлин
и государственной поддержки сельского хозяйства. Не случайно
Япония, Китай и страны ЕС отвергли эти идущие в противоре-
чие с их интересами условия и получили льготный режим в ВТО.
Очевидно, что попытки зафиксировать, например, минимальный
уровень дотаций, так же, как низкий уровень применения факто-
ров техногенной интенсификации для сельского хозяйства Рос-
сии неприемлемы.
В связи с громадным разнообразием почвенно-климатических
и погодных, демографических, этнических и социально-экономи-
ческих условий в основных земледельческих зонах, региональный
и «порайонный» аспект развития отечественного АПК приобре-
тает первостепенную значимость. Причем агроэкологическое мак-
ро-, мезо- и микрорайонирование территорий как раз и лежат в
основе реализации региональной политики, поскольку лишь при
адаптивном размещении сельскохозяйственных культур во вре-
мени и пространстве могут быть созданы специализированные
зоны гарантированного производства важнейшей сельскохозяй-
ственной продукции, оптимизировано соотношение между воз-
можностями местной кормовой базы и видовой структурой жи-
вотноводства, сконцентрированы государственные инвестиции и
техногенные ресурсы в зонах гарантированного и рентабельного
сельскохозяйственного производства. Заметим, что зональное и
межрегиональное «разделение труда» является прямым антипо-
дом нынешней тенденции к самообеспечению, т.е. возврату к на-
турализации сельского хозяйства, имевшему место в России в 1914-
1920 гг., т.е. в период послевоенной разрухи.
939
В Центральном Нечерноземье, явившимся историческим ядром
Русского государства, главным лимитирующим фактором было не
плодородие почв, которое во многих странах Европы ненамного
лучше и даже хуже, а в два раза более короткий, составляющий все-
го лишь 125-130 рабочих дней, период вегетации сельскохозяйствен-
ных культур. То обстоятельство, что «естественные потребности»
индивидуума в среднем по России существенно выше, чем в Западной
Европе, а природно-климатические условия для их удовлетворения
хуже, и предопределило фундаментальные различия между крестья-
нином Запада и России в типе собственности на землю и форме хо-
зяйствования, необыкновенной живучести общины и общинного
землепользования, особенностях национального характера и куль-
турном развитии, прослеживаемых на протяжении тысячелетий
(Милов, 1992).
Дальнейшее совершенствование системы производства зерна в
России тесно связано с изменением структуры его производства и
потребления. Для этого наряду с увеличением доли комбикормов до
75-90% и уменьшением удельного веса в них зерновых компонентов
до 45% (вместо нынешних 80%) должны произойти изменения в ре-
гиональной структуре животноводства в сторону повышения удель-
ного веса скотоводства и овцеводства, базирующихся на «сенном»
типе кормления (преимущественно в Нечерноземной зоне) при од-
новременном наращивании производства продукции отраслей зер-
нопотребляющего «концентратного» типа (свиноводства и птицевод-
ства) в основных зернопроизводящих регионах (Северо-Кавказском,
Поволжском, Центрально-Черноземном, Уральском и Западно-Си-
бирском экономических районах)*. Необходимо также изменить
структуру производства зерна (фуражного и продовольственного),
увеличить использование в комбикормовой промышленности ржи,
овса, ячменя, расширить производство высококачественных (силь-
ных, ценных и твердых) сортов пшеницы в зонах их традиционного
возделывания. В настоящее время ежегодные потребности России в
высококлассном («сильном») зерне пшеницы удовлетворяются за счет
собственного производства всего лишь на 20-40%.
Адаптивный принцип в подборе и размещении сельскохозяй-
ственных культур лежит и в основе устойчивости сельскохозяйствен-
ного производства. Помимо адаптивного размещения каждой куль-
туры, структуру посевных площадей необходимо формировать за
счет большего набора видов растений и их сортов, причем по прин-
ципу подбора культур и сортов-взаимострахователей, т.е. различаю-
щихся по своим экологическим требованиям и пластичности. Зада-
че повышения устойчивости урожаев должны быть подчинены си-
* Домашний скот использует в мире такой «урожай на корню», который в переводе на экви-
валентную пищу в 5 раз превышает все то, что потребляет население (Ю. Одум, 1975)
940
стемы земледелия, селекционные программы, сортоиспытание и
семеноводство. Указанные проблемы, как известно, в зерновом
хозяйстве России имеют первостепенное значение.
В стабилизации развития сельского хозяйства России особая роль
принадлежит кормопроизводству. На его долю в стране приходится
120 млн. га, или 54% общей площади сельскохозяйственных угодий,
в т.ч. 36 млн. га пашни (27% от 132 млн. га). То обстоятельство, что
отрасль кормопроизводства исторически формировалась в России
как остаточная и даже «отбросная» часть растениеводства, было и
остается главной причиной бескормицы и несбалансированности
кормов по белку, необоснованно низкой (порядка 10-12% при 40-
45% в странах ЕС и США) доли грубых и сочных кормов в структуре
кормового баланса. Известно, что шаблонный переход от травополь-
ной к пропашной системе земледелия в 1960 годах, оказавшейся, кста-
ти, неприемлемой из-за высоких техногенных затрат даже для запад-
ных стран, сопровождался неудержимой распашкой высокопродук-
тивных лугов и пастбищ, а также эрозионно-опасных склонов. В ре-
зультате большая часть кормодобывания была перенесена на паш-
ню, что в жестких почвенно-климатических условиях хронического
недостатка удобрений, мелиорантов, пестицидов и техники, а также
значительного снижения доли многолетних трав и зернобобовых
культур в полевых севооборотах неизбежно приводило к значитель-
ному удорожанию продуктов животноводства и деформации всей
системы рационального землепользования.
Между тем, пастбищные корма остаются самыми дешевыми в
мире, а первостепенное внимание к повышению продуктивности
сенокосов и пастбищ явилось во многих странах отправной точкой
выхода их сельского хозяйства из экономического кризиса. В усло-
виях резкого удорожания техногенных средств и крайне ограничен-
ного обеспечения ими хозяйств возрастает не только продукцион-
ная, но и средоулучшающая роль кормовых культур. Так, широко
известно значение многолетних бобовых трав, бобово-злаковых
травосмесей и зернобобовых культур в накоплении биологическо-
го азота в почве, улучшении фитосанитарного и мелиоративного
состояния полей, ликвидации дефицита кормового белка и др.
Возвращение травосеяния в полевые севообороты и увеличение в
них доли бобовых культур является сегодня непременным услови-
ем поддержания высокой продуктивности пашни.
Формирование кормопроизводства (как и производство фураж-
ного зерна) в качестве самостоятельной сферы научной и произ-
водственной деятельности связано не только и даже не столько с
видовой, сколько с сортовой и агротехнической спецификой, осо-
бенностями семеноводства, наличием в стране громадных терри-
торий сельскохозяйственных угодий (в том числе сенокосов и паст-
бищ оленьих, аридных и др.), необходимостью разработки про-
941
грессивных технологий выращивания зерновых, зернобобовых и
кормовых культур, их сбора, транспортировки и хранения,
производства комбикормов и премиксов. И, наконец, в системе
общего землепользования зерновое хозяйство и кормопроизводство
оказываются теми отраслями, которые действительно позволяют
оптимизировать или, наоборот, деформировать его. Кстати, основ-
ные резервы повышения продуктивности и устойчивости земледе-
лия и животноводства за счет биологизации и экологизации интен-
сификационных процессов в растениеводстве связаны в первую
очередь с этими отраслями.
Поскольку около половины территории России находится в се-
верной зоне, вопросы «осеверения» сельского хозяйства в России зас-
луживают первостепенного внимания. По климатическим условиям
северная зона крайне неоднородна. Ориентировочно ее территорию,
как уже отмечалось, можно разделить на Крайний и Ближний Север.
Основной показатель такого деления-сумма температур выше 10°С.
Линия с суммой температур до 1200-1400°С- условная граница меж-
ду Крайним и Ближним Севером. Территория с суммой температур
от 1200-1400 до 1600-1800°С - это Ближний Север. Световые усло-
вия на Крайнем и Ближнем Севере в весенне-летне-осенний период
благоприятны для многих культур. Основное направление хозяйства
на Севере - животноводство с основной задачей земледелия - кор-
мопроизводством, а также производство картофеля, овощей и ягод
на нужды живущего здесь населения.
Если на Крайнем Севере, где сумма температур меньше 800-
1000°С, земледелие в открытом грунте ограничено и возможно в
основном в защищенном грунте, то на Ближнем Севере земледелие
развивается уже как самостоятельная отрасль с целью экономичес-
ки оправданного производства товарной сельскохозяйственной
продукции с самодеятельным сельским населением. Короткий без-
морозный период в зоне Крайнего Севера - от 60-70 до 90-100 дней,
недостаточное количество тепла во время вегетации, особенно в ее
начале и конце, холодные и крайне бедные питательными вещества-
ми почвы в зоне с многолетней мерзлотой - главные лимитирую-
щие факторы развития сельского хозяйства в этой зоне.
Д.Н. Прянишников еще в 1922 г. утверждал, что при заправке
почвы удобрениями на севере можно получать высокие и более ста-
бильные урожаи сельскохозяйственных культур, чем на юге, так как
здесь не бывает катастрофических засух. Такого же мнения при-
держивался и Н.И. Вавилов. Однако стабильные урожаи на Севере
возможны только при наличии скороспелых культур и сортов. Не
случайно в 30-40-х годах XX в. проблема сокращения вегетацион-
ного периода была одной из центральных в отечественной сельско-
хозяйственной биологии. Именно тогда были изучены закономер-
ности изменения периода вегетации растений в зависимости от
942
географического фактора, его биологические основы и практичес-
кие приемы их регулирования. Много внимания уделялось яровиза-
ции растений как принципиально новому способу управления дли-
ной вегетационного периода, превращения озимых в яровые. Все ис-
следователи сходились на том, что при соответствии условий внеш-
ней среды генетическому потенциалу сорта и за более короткий ве-
гетационный период может сформироваться высокий урожай.
Успешное развитие зернового хозяйства в России в решающей
степени зависит от возможностей удержать под контролем фитоса-
нитарную ситуацию в зерновых севоооборотах. Между тем частота
вспышек массового развития вредных организмов и их вредоносность
в последние годы значительно возросли. Бесспорно, такая ситуация
во многом связана с крайне низким уровнем химической защиты аг-
рофитоценозов (в среднем на 1 га сельскохозяйственных культур в
России в настоящее время расходуется 0,15 кг пестицидов, тогда как
в большинстве стран мира от 2 до 10 кг и более). Отечественная про-
мышленность по производству пестицидов (удовлетворяющая еще в
недавнем прошлом до 90% наших потребностей), а с ней и соответ-
ствующая наука (представители которой еще недавно разрабаты-
вали по принципу природных аналогов так называемое пятое поко-
ление пестицидов) значительно ослаблены. Особенно плохо обсто-
ят дела с прогнозом и профилактикой опасных фитосанитарных си-
туаций, что и привело к завозу в страну фомопсиса подсолнечника,
антракноза люпина, новых рас фитофтороза и ряда других опасней-
ших патогенов. Последствия такой бесконтрольности трагичны, о
чем, например, свидетельствует судьба желтого люпина (или как его
называют- «северной сои»), площади которого в России за последние
годы сократились с 1 млн. до 20 тыс. га. Значительно усложняет фи-
тосанитарную ситуацию и возделывание на больших площадях ге-
нетически однородных сортов и гибридов, что резко усиливает не
только генетическую, но и экологическую уязвимость агроцено-
зов. Причем причины этого опять-таки связаны с разрушительны-
ми процессами в селекции и семеноводстве. Особую опасность пред-
ставляет и широкая интродукция зарубежных сортов и гибридов,
которые при низком уровне химической защиты и вследствие срав-
нительно слабой устойчивости к местным расам патогенов неред-
ко оказываются источниками массового распространения наибо-
лее вредоносных видов. В последние годы резко ослаблено внима-
ние и к применению агротехнических приемов. Так, снижение в 1,5-
2,0 раза объемов предпосевного протравливания семян - главная
причина нарастания поражения посевов зерновых культур голов-
невыми болезнями, корневыми и прикорневыми гнилями. Только
по этой причине уровень поражения зерновых культур возбудите-
лями семенных инфекций за последние 4 года во многих регионах
страны возрос более чем в 5 раз.
943
В условиях необратимого удорожания энергоресурсов и перехода
к рыночным, а следовательно, конкурентным отношениям на внут-
реннем продовольственном рынке, подлежат тщательному пересмот-
ру практически все без исключения ранее разработанные зональные
системы ведения сельского хозяйства, системы земледелия, обработки
почвы, защиты растений, технологии и приемы с целью повышения
ихресурсоэнергоэкономичности, экологической безопасности и рен-
табельности. А это, в свою очередь, означает широкое использова-
ние в сельском хозяйстве агроэнергетического анализа, получивше-
го, как известно, широкое распространение в мире еще в 1960-х го-
дах, т.е. с началом мирового «энергетического кризиса». Поскольку
сегодня необходима не любая, а рентабельная и конкурентоспособ-
ная сельскохозяйственная продукция, нам предстоит возродить и
«экономику непосредственного землепользования», погребенную под
догматом «целесообразности» в конце 1930-х годов. Между тем на
языке российской аграрной науки само понятие «система хозяйства»
(systeme de culture) еще в 1821 г. трактовалась как «система мер получе-
ния наибольшего дохода сданного пространства земли», а достоинство
самой науки определялось «выгодою, приносимую употреблением
ее рекомендаций».
Находясь традиционно под постоянным патронажем го-
сударства, наука в кризисной ситуации оказывается наиболее уяз-
вимой, а потери ее зачастую становятся невосполнимыми. Исто-
рический опыт многих стран мира свидетельствует: пока сохра-
няется собственный научный потенциал, остается и шанс преодо-
леть любой кризис. Не случайно в египетском походе, когда в од-
ной из битв поражение казалось неминуемым, Наполеон дал ко-
манду: «Ослов и ученых в середину войск». И это не было отнюдь
неуважением к ученым, поскольку в составе той экспедиции нахо-
дились выдающиеся ученые Франции, а ослы были единственной
тягловой силой, способной в безжизненной пустыне везти оружие,
продовольствие и воду.
Разумеется, на этапе коренных реформ сельскому хозяйству
России нужна наука, свободная от политической ангажирован-
ности и заорганизованное™. При этом только естествен но-науч-
ная обоснованность, целесообразность, социальная приемле-
мость и принципиальная новизна могут являться критериями в
оценке результативности исследований. Наряду с развитием фун-
даментальных работ, необходимость повышения роли и ответ-
ственности регионов за состояние АПК, реализуемое в рамках
общего политического и экономического переустройства Рос-
сии, выдвигает на первый план усиление исследовательской ра-
боты и на местах. А это, в свою очередь, предполагает не смену
вывесок и тем более не сокращение, а наоборот, всемерное уси-
ление местных опытных станций, опорных пунктов и опытных
944
полей с тем, чтобы система научного обеспечения АПК «смогла
дойти своим вниманием» до почвенно-климатических и других
особенностей каждого региона, области, района, местности и
даже хозяйства. Сокращение, а тем более отсутствие «всепрони-
кающей» исследовательской сети на местах неизбежно приведет
к «уравнительности» и рецептурности рекомендаций, а следова-
тельно, сохранению и даже увеличению «белых пятен» в науч-
ном обеспечении АПК.
Очевидно, что поскольку достижения в области фундаментальных
наук действительно не имеют границ и национальности (А.Н. Эн-
гельгардт, 1872), то практическая агрономия, отражающая сво-
еобразие местных природных и других условий, всегда была и
останется агроэкологически и социально-экономически адрес-
ной. Не случайно многое из хорошего в заграничном земледе-
лии и формах хозяйствования нередко при слепом заимствова-
нии оказывается разрушительным у нас. Как уже отмечалось,
именно этому вопросу была посвящена статья Франца Майера
«О неметчине», подготовленная им вместо предисловия к изда-
вавшемуся в 1850 г. его полному собранию сочинений.
Примечательно, что слова, приведенные на стр. 206 соответству-
ющей цитаты, принадлежат не только писателю и ученому, но
и немцу, проработавшему в России на усадьбе Шатиловых в Ор-
ловской губернии более полувека.
Кардинальные изменения экономического и организационного
уклада в деревне требуют значительной активизации всего рос-
сийского агрономического сообщества в плане его более актив-
ного участия в выработке политики стабилизации и развития оте-
чественного АПК. С этой целью было бы желательно регулярно
собирать Всероссийские съезды агрономов с тем, чтобы сотни
тысяч профессионалов смогли бы высказывать свою агрономичес-
кую точку зрения о путях реформирования отечественного сельс-
кого хозяйства, особенно в части рационального землепользова-
ния и развития производительных сил деревни. Именно этому
были посвящены Агрономический съезд в Москве в 1911 г., Пол-
тавское агрономическое совещание в 1912 г., III Всероссийский
съезд агрономов в 1916 г. и др.
В нынешнем кризисном состоянии отечественного сельского хо-
зяйства концентрируются не только проблемы экономики, но и
культуры. Отторжение от национальных норм и традиций, в том
числе наследия аграрной научной мысли, особенно пагубно ска-
зывается в сельском хозяйстве, характеризующемся необыкновен-
но высоким уровнем преемственности идей, обычаев и навыков в
поколениях крестьян. И поэтому укрепление научных учреждений
Российской академии сельскохозяйственных наук, являющихся на
протяжении почти двух веков центром агрономической мысли Рос-
945
сии и притягательным местом для ее выдающихся умов, по праву
можно считать еще одной нелегкой ступенью в национальном ду-
ховном возрождении*.
10.2. Место растениеводства в системе адаптивного
сельскохозяйственного природопользования
Абсолютно неустранимые особенности сельского хозяйства, как
одной из основополагающих сфер деятельности человека, заклю-
чаются не только в использовании зеленых растений и почвы в ка-
честве основных средств производства и предметов труда, но и в
специфике самого аграрного труда, существенно отличающегося
от промышленного своей сезонностью, высокой зависимостью от
природных условий, в том числе «капризов» погоды, тесным пере-
плетением экономических процессов воспроизводства с естествен-
ным процессом, связью производительности земледельческого тру-
да с природными условиями и т.д. Вот почему научные основы аг-
рономии, зародившиеся еще в конце XVIII - начале XIX вв. (Боло-
тов, Ливанов, Комов, Соссюр, Тэер, Шпренгель, Либих и др.), ба-
зировались на естественных законах, позволяющих с большей эф-
фективностью использовать «силы природы» в интересах челове-
ка. В пользу именно такой ориентации свидетельствует и весь эм-
пирический опыт, накопленный человечеством за 10 тысяч лет созна-
тельного выращивания растений и формирования исторически но-
вой системы фитоценозов.
Характерно, что даже примитивные системы земледелия (под-
сечно-огневая, переложная и др.) базировались на понимании не-
обходимости восстановления плодородия почвы и адаптивного
размещения возделываемых видов растений. Переход от «трехпол-
ки» к плодосмену сопровождался расширением биологического и
генетического разнообразия агроэкосистем, большей востребован-
ностью открытий в области агрохимии, ботаники, микробиоло-
гии и пр. В конечном счете, именно благодаря достижениям на-
уки земледелие уже к концу XIX в. превратилось в одну из наибо-
лее наукоемких сфер производства. Характерно, что основные от-
крытия (законы Менделя, явление гетерозиса, синтез пестицидов
и др.), сделанные еще в начале века, обеспечивали рост урожай-
ности сельскохозяйственных культур на протяжении всего XX
столетия. Кстати, именно достижения науки, считал Огановский
(1907), позволили сохраниться и мелким хозяйствам, которые бла-
годаря интенсификации оказались «более культурными, более
продуктивными». И все же естественно-научные принципы интен-
*На наш взгляд, историю Россельхозакадемии надо исчислять с 1821 г. - времени офици-
ального открытия Московского императорского общества сельского хозяйства
946
сификации землепользования уже со второй половины XIX и осо-
бенно в XX в. были подменены сиюминутными требованиями
рынка, при которых экологические, энергетические, этнические,
социально-этические и многие другие аспекты развития сельско-
го хозяйства были отодвинуты на второй план. Однако именно
хищническая эксплуатация природных ресурсов, обеспечившая
экономическое процветание лишь узкому кругу «избранных»
стран, создала реальную угрозу экологической катастрофы для
всего человечества к началу XXI столетия.
Примечательно, что бурные дискуссии о дальнейших путях
развития сельского хозяйства происходили уже в конце XIX -
начале XX вв. Полемизируя с С.Н. Булгаковым и другими сто-
ронниками преимущественно химико-техногенной стратегии ин-
тенсификации сельского хозяйства и замены естественных фак-
торов сельскохозяйственного производства искусственными,
В.И. Ленин в работе «Аграрный вопрос и «критики» Маркса» в
1903 г. подчеркивал, что «в индустрии, и в земледелии человек
может только пользоваться действием сил природы, если он по-
знал их действие, и облегчать себе это пользование посредством
машин, орудий и т.п.». Аналогичной точки зрения придерживался
и А.И. Чупров (1904). Эти и другие отличия и обусловливают, в
конечном счете, «абсолютно неустранимые» особенности земле-
делия, как одной из важнейших сфер деятельности человека. Оче-
видно поэтому, что биологизация и экологизация интенсифика-
ционных процессов в современном растениеводстве должна ос-
новываться именно на более эффективном использовании чело-
веком «сил природы» (почвы, климата, погоды, рельефа и пр.),
обеспечивая, таким образом, эколого-экономическую обоснован-
ность высокой биопродуктивности и урожайности агроэкосистем
и агроландшафтов.
Весь исторический опыт развития сельского хозяйства в течение
10 тысяч лет свидетельствует о том, что переход к «высшим систе-
мам земледелия» (термин Чупрова, 1904) в XXI в. будет базиро-
ваться, в первую очередь, на все более эффективном, а следователь-
но, «комплексном» использовании «сил природы», в том числе не-
исчерпаемых и/или воспроизводимых природных ресурсов. Имен-
но на эту особенность сельского хозяйства, как уже отмечалось, об-
ращал внимание основоположник агрономической химии Юстус
фон Либих, который еще в 1840 г. писал: «Искусству земледелия
наступит конец, если сельский хозяин, совращенный неве-
жественными, не имеющими отношения к науке и близорукими учи-
телями, все свои надежды возложит на несуществующие в природе
универсальные средства, когда он, ослепленный быстротечными
успехами, доверится применению этих средств и забудет о земле,
потеряв из виду ее ценность и влияние».
947
Анализ развития сельского хозяйства за прошедшее столетие по-
казывает, что наиболее реалистичным оказался прогноз С.Н. Бул-
гакова, основной тезис которого в его работе «Капитализм и
земледелие», представленной в виде докторской диссертации в
1900 г., гласил: «Природа и ее законы чужды человеческим це-
лям». Считая, что закон «убывающего плодородия» имеет
универсальное значение, С.Н. Булгаков (1900) предсказывал не-
избежную деградацию сельского хозяйства вследствие усиления
тенденции в «замещении сил природы человеческим трудом, ес-
тественных факторов производства - искусственными». При этом
человеку в процессе земледельческого производства отводилась
роль «пособника», а не творца.
Общеизвестно, что для современного растениеводства харак-
терны экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на
каждую дополнительную единицу урожая, в том числе и пищевую
калорию, все большая зависимость продуктивности и экологи-
ческой устойчивости агроэкосистем от применения антропоген-
ной энергии (удобрений, пестицидов, мелиорантов и пр.), всевоз-
растающие масштабы разрушения и загрязнения природной сре-
ды. Расчеты показывают, что для повсеместного распространения
евро-американской модели интенсификации сельскохозяйственно-
го производства, на эту отрасль пришлось бы тратить почти 80%
мирового производства энергии. Причем обеспечить рост урожай-
ности на основе все возрастающих затрат невосполнимой энер-
гии практически невозможно прежде всего в тех странах, которые
в наибольшей степени нуждаются в быстром наращивании произ-
водства продуктов питания.
Широкое применение пестицидов не только приводит к загряз-
нению окружающей среды и продуктов растениеводства, но и, на-
рушая экологическое равновесие во всей цепи биоценотических
связей
мость
в агроландшафтах, обусловливает все большую их зависи-
от применения техногенных факторов. Именно повсемест-
ное применение пестицидов является основной причиной появле-
ния более агрессивных и вирулентных рас патогенов, а также уси-
ления вредоносности многих видов насекомых и сорняков. Вопре-
ки естественному закону (увеличения) «умножения» разнообразия
видов высших растений и их экологической специализации в про-
цессе эволюции биоты, современные агроэкосистемы характеризу-
ются резким сокращением числа культивируемых видов растений,
а также широким использованием генетически однотипных сортов
и гибридов. За последние десятилетия существенно увеличилась
зависимость величины и качества урожая от изменений климата и
«капризов» погоды, а средообразующие, в том числе средозащит-
ные и средоулучшающие функции культивируемых видов растений,
значительно ослаблены.
948
Повсеместная и зачастую огульная критика преимуществен-
но химико-техногенной интенсификации сельского хозяйства в
60-70-х годах XX в. сменилась к настоящему времени активным
поиском новых концепций и стратегий. Так, во многих странах
все большее внимание уделяется так называемым биологическим
(биоорганическим, биодинамическим и другим) системам земле-
делия. Однако если за пределами преимущественно химико-тех-
ногенной стратегии интенсификации растениеводства остается
опыт, накопленный в земледелии за несколько тысячелетий, а
также громадный научный потенциал в области генетики, эко-
логии, зоологии, ботаники, микробиологии, биоценологии и
других фундаментальных наук, то биологические системы зем-
леделия отвергают возможность применения достижений про-
мышленной революции (синтетических пестицидов, биорегуля-
торов роста, минеральных удобрений и т.д.). Как уже неоднок-
ратно подчеркивалось, принципиальные различия между пред-
лагаемыми стратегиями интенсификации растениеводства и АПК
в целом связаны, в первую очередь, с отношением к использова-
нию исчерпаемых мировых ресурсов, а также ассоциативным
(симбиотическим, системным) подходом к развитию экономики
и человеческой личности (ее духовных, морально-этических, на-
ционально-этнических и других компонентов) при достижении
конечного эффекта.
В настоящее время чаще всего обсуждаются два возможных
пути решения противоречия между продовольственной и эко-
логической безопасностью человечества и демографическим
«взрывом» в XXI в. Согласно первому из них, дальнейшее на-
ращивание производства продуктов питания должно сопровож-
даться оптимизацией прироста народонаселения. Авторы же
второго пути считают, что даже при сохранении современных
потребностей численность населения планеты должна быть
уменьшена в 10 раз. Между тем, утверждения о том, что ресур-
сный потенциал Земли достаточен лишь для «золотого милли-
арда», лишены не только нравственной, но и естественно-науч-
ной обоснованности, поскольку в их основу положена незыб-
лемость нынешней истощите ль ной стратегии интенсифика-
ции промышленного и сельскохозяйственного производства. Из-
вестно, что в основе «процветания» сельского хозяйства в про-
мышленно развитых странах лежит не только, и даже не столько
все возрастающая наукоемкость (которая, безусловно, имеет ме-
сто), сколько «истощительный» принцип использования ресур-
сов биосферы Земли.
В 1987 г. конгрессом США была утверждена федеральная про-
грамма исследований (LYSA), ориентированная на переход к низ-
козатратному и устойчивому сельскому хозяйству (Low Input/
949
Sustainable Agriculture). В числе общих подходов в этой системе
землепользования, наряду со снижением все возрастающей за-
висимости агроэкосистем от невозобновляемых ресурсов, забо-
той о судьбе будущих поколений, поиском согласия между про-
изводителями сельскохозяйственной продукции и потребителя-
ми, первостепенное внимание уделено ресурсоэнергоэкономич-
ности и экологической безопасности сельскохозяйственного зем-
лепользования.
И все же вряд ли можно во всем согласиться с авторами кон-
цепции устойчивого развития сельского хозяйства (Sustainable
Agriculture), поскольку предлагаемая система сама по себе не об-
ладает качественно новой естественно-научной базой развития
сельскохозяйственного производства и пока не выходит за рамки
мировоззренческой ориентации и умозрительных гипотез. Во вся-
ком случае, в отличие от стратегии адаптивной интенсификации
АПК, во главе новой концепции не стоит смена парадигм в ис-
пользовании исчерпаемых ресурсов Земли. Аналогичная ситуация
характерна и для концепции устойчивого развития цивилизации
«Sustainable Development», с ее очевидным противоречием между
социально-политическим пафосом и демографическими, а также
экономическими реалиями в мире. Международная конференция
в Рио-де-Жанейро (1992), предложившая стратегию устойчивого
развития человеческой цивилизации (Sustainable Development),
сумела поставить правильный диагноз болезни биосферы и обще-
ства, но не смогла выработать курс эффективного лечения, а тем
более обеспечения «долгожительства» Земли и высокого «каче-
ства жизни» Homo sapiens.
Поиск альтернативных вариантов дальнейшего развития сельско-
хозяйственного производства усложняется как традиционной
инертностью смены существующих систем земледелия (многие
из них функционировали столетиями и даже тысячелетиями), так
и временным фактором, связанным с исчерпаемостью доступ-
ных энергетических и сырьевых ресурсов в обозримой перспек-
тиве (2050 г.). Однако и в этих условиях наиболее приоритетны-
ми являются те исследования, которые позволят растениеводству
выступать в качестве главного средства расширенного воспро-
изводства пищевых и сырьевых ресурсов, базирующегося на ис-
пользовании неисчерпаемых, воспроизводимых и экологически
безопасных ресурсов. Причем, наряду с продукционной и сырье-
вой, должна значительно увеличиться и средоулучшающая, а
также ресурсовозобновляющая роль агроэкосистем и агроланд-
шафтов. Речь, в частности, идет об усилении почвозащитной, поч-
воулучшающей, фитомелиоративной, фитосанитарной, микрофи-
токлиматообразующей и других возможностях аГрофитоценозов.
Одновременно в предстоящий период значительно возрастет роль
950
растениеводства, а также соответствующих исследований в про-
изводстве промышленного и энергетического сырья биологичес-
кого происхождения.
103. Растениеводство как отрасль,
базирующаяся на новых знаниях
Известно, что качественно новый уровень сельскохозяйственного,
как впрочем, и промышленного производства, в том числе разви-
тие их производительных сил, всегда достигался за счет ис-
пользования достижений науки, решающее значение среди которых
имели изменение сырьевой и энергетической базы, а также соответ-
ствующей техники. Причем, именно научная агрономия позволяла
человечеству выходить из продовольственного кризиса в прошлом.
Так, переход от трехпольной к плодосменной системе земледелия
позволил странам Западной Европы в основном за счет биологиза-
ции и, в первую очередь, как уже отмечалось, за счет широкого ис-
пользования более 100 новых видов растений уже к 1850-1860 гг. зна-
чительно эффективнее использовать местные природные ресурсы
(включая солнечную радиацию) и тем самым повысить урожайность
зерновых культур с 7-8 до 14-16 ц/га. При этом было обеспечено не
только удвоение урожайности, но и поддержание плодородия почвы.
Одновременно за счет чередования многолетних бобовых трав (кле-
вера, люцерны, тимофеевки и др.) со злаковыми и корнеплодными
культурами удалось существенно повысить устойчивость посевов к
неблагоприятным факторам внешней среды.
Увеличение производства сельскохозяйственной продукции в
XIX столетии Происходило и за счет расширения сельскохозяйствен-
ных угодий (освоение Сибири и Дальнего Востока в России, рас-
пашка прерий в Северной Америке и Австралии и др.). Однако эк-
стенсивный характер такого направления очевиден. Следующий
подъем урожайности зерновых культур, достигавшей к концу XIX в.
во многих хозяйствах Англии и Германии 50 ц/га, был связан с уче-
нием Ю. Либиха (1840), открывшего путь широкому применению
минеральных удобрений. Если при переложной системе земледе-
лия каждый гектар пашни обеспечивал потребность в продуктах
питания 0,8 человека, при трехпольной - 1,2, при плодосменной -
9,3, то при техногенно-интенсивной - 25 человек.
Очевидно, что долговременная стратегия интенсификации расте-
ниеводства должна быть, в первую очередь, максимально наукоем-
кой, обеспечивая системное использование природных, биологичес-
ких, техногенных, социально-экономических и других факторов на
основе познания законов природы. Актуальность такого подхода
очевидна. Общество в настоящее время вступило в такую фазу свое-
951
го экономического развития, когда, как писал К. Маркс, происхо-
дит «...превращение процесса производства из простого процесса
труда в научный процесс, ставящий себе на службу силы природы
и заставляющий их действовать на службе у человеческих потреб-
ностей». Иными словами, речь идет о технологизации фундамен-
тальных и прикладных знаний в сельскохозяйственном производстве.
Необходимость и возможность перехода к качественно новой стра-
тегии сельскохозяйственного природопользования предопределяет-
ся, в первую очередь, также выдающимися достижениями в области
изучения живых систем, в том числе фотосинтезирующих растений.
И если на заре первых успехов в области молекулярной биологии,
связанных с расшифровкой генетического кода ДНК (двойная спи-
раль Уотсона и Крика) в 1950-х годах, перспективы биологических
исследований в спектре других научных приоритетов были весьма
неясными, а потому спорными, то ныне представители всех облас-
тей знаний сходятся в том, что человечество, начиная с XXI столе-
тия, вступило в биологическую эру. Очевидно, что возможность син-
теза и размножения генов, генной инженерии и терапии хотя и пред-
ставляет биологическую опасность, относясь к двойным технологи-
ям, в конечном счете, оказывает и окажет революционизирующее
влияние как на здоровье человека, так и мобилизацию биологичес-
ких ресурсов Земли. В этом же ряду приоритетов находятся растение-
ведение и растениеводство, главными задачами которых является
управление адаптивными и адаптирующими реакциями культиви-
руемых растений, т.е. превращение знаний о генах в пищевые кало-
рии, «качество среды обитания» и, в конечном счете, в «высокое ка-
чество жизни» человека. В этой связи хотелось бы сразу отвергнуть
спекулятивные подходы, противопоставляющие значимость моле-
кулярных и организменных уровней объектов исследований. Очевид-
но, что главным средством производства, а следовательно, и объек-
том исследования в растениеводстве будут оставаться целостное рас-
тение, популяция, сорт, вид, наследование, изменчивость и функцио-
нирование хозяйственно ценных и адаптивно значимых признаков
которых происходит по своим собственным законам.
10.4. Методологические основы определения
научных приоритетов
Реальная смена биоэнергетических, экологических и социально-
экономических парадигм в сельском хозяйстве XXI в., адаптивное
«встраивание» его в биосферу и новую стратегию выживания че-
ловечества с его иной системой ценностей (Sustainable Development)
неизбежно связаны с признанием несостоятельности главной дог-
мы развития сельского хозяйства XX в., в соответствии с которой
952
«законы природы чужды интересам человека» (Булгаков, 1900).
Более того, вся система сельскохозяйственного природопользова-
ния и общественных отношений должны органично соответство-
вать законам развития природы и общества, а концепция и прин-
ципы перехода к адаптивной стратегии интенсификации АПК -
выступать в качестве естественно-научной базы формирования
рыночных механизмов экономики, регуляторных функций государ-
ства, а также биосферо- и ландшафтосовместимости агроэкосис-
тем. Особенно важную роль при этом будет играть психологичес-
кая адаптация самого земледельца (как, кстати, и всего населения)
к новой стратегии природопользования.
Важнейшей особенностью перехода к адаптивному растение-
водству является биосферо- и ландшафтосовместимость агроэко-
систем, а также соответствующей социально-производственной
инфраструктуры. При этом исходят из представлений о систем-
ной организации природы (биосферы) как сложном саморегули-
рующемся кибернетическом единстве, наиболее важным систе-
мообразующим фактором которого, в том числе обеспечения эко-
логического равновесия, выступает биотическая составляющая.
Последняя включает агроэкосистемы и агро ландшафты, которые,
занимая значительную часть суши, выступают в качестве мощно-
го фактора ресурсо- и средообразования, в том числе поддержа-
ния экологического равновесия биосферы в плане накопления гу-
муса в почве, регуляции углеродного баланса атмосферы, обеспе-
чения промышленности сырьем, а все возрастающего числа жите-
лей Земли продуктами питания.
С учетом биологической сущности агроэкосистем и агроланд-
шафтов ошибочно представлять их только с позиции антропоген-
ных ландшафтов, т.е. полностью трансформированной природы.
Любая агроэкосистема - это сочетание естественных (биологичес-
ких, геохимических и др.) и антропогенных процессов. Однако рез-
кое снижение биотического разнообразия агроэкосистем, т.е. их
биотическое упрощение (доминирующая культура и сопутствую-
щие только ей биотические компоненты - почвенная биота, энто-
мо-орнитофауна и др.) нередко превращает ее из динамично рав-
новесной в неравновесную. Ответные реакции таких систем на антро-
погенные воздействия оказываются более прямыми (линейными) и
быстрыми, что в общем соответствует целевым и экономическим
задачам их хозяйственной эксплуатации. Так, при внесении мине-
ральных удобрений ставится задача их максимального использо-
вания растениями для получения высокого урожая. Причем речь
идет не о биомассе вообще, а только об используемой человеком ее
части. Между тем, внесение пестицидов, мелиорантов и минераль-
ных удобрений в действительности редко оказывается целевым (ад-
ресным), поскольку обычно перехватывается конкурентными ав-
953
тотрофами, а также загрязняет природную среду, разрушая многие
механизмы и структуры саморегуляции агробиогеоценоза. При
этом место обратных отрицательных связей замещают прямые свя-
зи, т.е. происходит упрощение ответных реакций агроэкосистем.
Последнее, кстати, и является одной из причин все большей зави-
симости агроэкосистем и агроландшафтов от применения техно-
генных факторов, а также постоянного снижения порога допусти-
мой антропогенной нагрузки. Заметим, что отсутствие интегриро-
ванной оценки последствий использования техногенных факторов
не только сдерживает переход к адаптивной интенсификации рас-
тениеводства, но и не позволяет объективно определить его науч-
ные приоритеты.
Бесспорно, принципиальное отличие агроэкосистем от естествен-
ных природных комплексов заключается в регулярном изъятии че-
ловеком большей части биопродукции первых, чем нарушается
естественная система трофических связей. Однако происходящие
при этом разрушения механизмов и структур саморегуляции обус-
ловлены не столько количеством изымаемой биомассы, сколько
качеством самого процесса (что, когда, зачем). Оценивая именно с
этих позиций кризисные ситуации в современном растениеводстве,
удается более верно определить и приоритеты дальнейших иссле-
дований. Очевидно, что в их числе должны быть вопросы повыше-
ния КПД фотосинтетической производительности агрофитоцено-
зов и снижения их затрат на защитно-компенсаторные реакции, уве-
личение не только продукционных, но и средоулучшающих, а так-
же ресурсовосстанавливающих функций агроэкосистем и агролан-
дшафтов; более полное использование механизмов и структур са-
морегуляции в агроландшафтах, конструирование их по принципу
замкнутости биогеохимического круговорота биофильных элемен-
тов и т.д. Иными словами, речь идет о научном обеспечении неис-
тощительного использования природных ресурсов в сфере сельс-
кохозяйственого производства.
На основе ретроспективного анализа развития растениеводства
в XX в., а также с учетом современных достижений фундаменталь-
ных и прикладных исследований, можно считать, что определяю-
щими адаптивное направление развития мирового и отечествен-
ного растениеводства в предстоящем столетии будут:
1. Биологизация и экологизация интенсификационных процес-
сов на основе адекватной замены техногенных факторов биологи-
ческими процессами и структурами повышения продукционных,
средоулучшающих и ресурсовосстанавливающих функций агроэко-
систем и агро ландшафтов, а также технологизации фундаменталь-
ных и прикладных знаний. Опыт XX столетия показал, что именно
фундаментальные исследования наиболее перспективны в решении
самых сложных проблем, имеющих практическое значение.
954
2. Дифференцированное использование природных, биологичес-
ких, материально-технических, трудовых и других ресурсов в мас-
штабе мира, континентов, стран и регионов, а также выработка аг-
рономических приемов и технологий, строжайшим образом приспо-
собленных к местным условиям, как почвенным и климатическим,
так и экономическим. А это, в свою очередь, исключает «уравнитель-
ность» систем землепользования не только на микро- и мезо-, но и на
макроуровнях, предопределяя целесообразность перехода к либера-
лизованному рынку сельскохозяйственной продукции.
3. Конструирование высокопродуктивных, экологически устой-
чивых и эстетически полноценных агроэкосистем и агроландшаф-
тов на основе увеличения видового и генетического разнообразия
культивируемых видов и сортов растений; их адаптивного разме-
щения во времени и пространстве с целью более полного использо-
вания биоклиматического потенциала каждой земледельческой
зоны; подбора культур и сортов по принципу биологической взаи-
модополняемости и биокомпенсации, асинхронности сезонных цик-
лов фотосинтетической и общебиологической активности (смешан-
ные, повторные, подпокровные и другие посевы; культуры и сорта-
взаимострахователи и пр.), сохранения и создания новых механиз-
мов и структур биоценотической саморегуляции, усиления замкну-
тости биогеохимических циклов биофильных элементов.
4. Генетическая детерминация способности культивируемых рас-
тений с наибольшей эффективностью утилизировать в процессе
фотосинтеза естественные и антропогенные ресурсы окружающей
среды, а также противостоять действию абиотических и биотичес-
ких стрессоров при минимальных затратах первичных ассимиля-
тов. При этом «доминирование генотипа над средой» в смысле наи-
более эффективной утилизации ресурсов окружающей среды дос-
тигается благодаря сочетанию высокой потенциальной продуктив-
ности сортов и агроценозов с их экологической устойчивостью.
Главным аргументом в пользу биологизации интенсификацион-
ных процессов в растениеводстве выступают «неумолимые» зако-
ны экологии и экономики. Известно, например, что каждый кило-
грамм биологического азота, полученного за счет его фиксации
бобовыми растениями, обходится в сотни раз дешевле минераль-
ного, а возможности биологизации процессов повышения плодо-
родия почвы за счет накопления растительных остатков и гумуса
практически неограничены. Роль бобовых предшественников осо-
бенно велика, если учесть, что доля удобрений (в основном азот-
ных) в общих затратах ископаемой энергии на 1 га достигает 50%.
Использование гетерозиса и ЦМС обеспечило более 50% прироста
урожайности кукурузы и многих других культур. Создание сортов
пшеницы с устойчивостью к ионной токсичности А13+ позволило
многим странам получать высокие урожаи пшеницы на миллионах
955
гектаров ранее непригодных для использования кислых почв. По-
вышение устойчивости сортов и гибридов к действию абиотичес-
ких и биотических стрессоров дало возможность значительно рас-
ширить ареалы не только биологически возможного, но и эконо-
мически оправданного возделывания таких культур как озимая
пшеница, подсолнечник, кукуруза, горох, сорго, клевер, картофель,
плодовые, ягодные, овощные и др.
Громадное число данных свидетельствует о возможностях сниже-
ния затрат антропогенной энергии не только за счет применения бо-
лее совершенных технологий (потери минеральных удобрений, мели-
орантов, пестицидов, поливной воды могут быть снижены в 5-10 раз
и более), но и замены самих техногенных средств функционально адек-
ватными биологическими процессами и структурами, которые в энер-
гетическом, экологическом и экономическом плане в большинстве
случаев оказываются более эффективными. Причем такая замена,
под которой мы собственно и понимаем «биологизацию» интенси-
фикационных процессов в растениеводстве, возможна от уровня сор-
тов и отдельных операций до целостных технологий, агроэкосистем,
агроландшафтов и даже биосферы в целом. При конструировании
современных агроэкосистем и агроландшафтов в большинстве слу-
чаев не только не используется, а наоборот, разрушается широкий
спектр гомеостатических механизмов и структур, функционирующих
на разных уровнях организации агробиогеоценозов. Между тем кру-
говорот веществ и потоков энергии, в том числе механизмы регули-
рования запасания и высвобождения питательных веществ, проду-
цирования и разложения органических соединений в больших эко-
системах находятся под гомеостатическим контролем и не требуют
внешнего управления (Ю. Одум, 1975). Бесспорно, многие из меха-
низмов и структур само поддержания и саморегулирования агроэко-
систем и агроландшафтов еще не до конца изучены и не могут пока
широко использоваться. Даже имеющиеся научные результаты, каса-
ющиеся адаптивных реакций и механизмов саморегуляции биотичес-
ких компонентов агроэкосистем, хотя и обобщены в общей и сельско-
хозяйственной экологии, агробиоценологии, экоморфологии, ланд-
шафтоведении, экологической генетике и других направлениях фун-
даментальной науки, в большинстве случаев остаются за пределами
теории и практики современного растениеводства. Однако эволю-
ционно-аналоговый подход к конструированию агроэкосистем и аг-
роландшафтов требует более полного изучения и использования
именно гомеостатических механизмов.
Важным резервом биологизации растениеводства остается по-
вышение не только продукционных, но и средообразующих, в том
числе средозащитных и средоулучшающих функций культивируе-
мых видов растений и агроэкосистем. Так, профилактическая ме-
лиорация оказывается в сотни раз дешевле по сравнению с ликви-
956
дацией последствий эрозии за счет техногенных средств. Если рань-
ше в Западной Европе и США доминировал тезис «здоровая эконо-
мика - больной севооборот», то по мере снижения государственных
дотаций на техногенно-обусловленный рост урожайности «здоровый
севооборот» становится условием и «здоровой экономики». Приме-
ры экономически, экологически и энергетически обоснованной био-
логизации интенсификационных процессов в растениеводстве мож-
но было бы продолжить. Смысл же их состоит в том, что стратеги-
ческая смена принципов и путей наращивания производства высо-
кокачественных и общедоступных продуктов питания в XXI столе-
тии может лежать лишь в сфере адаптивного сельскохозяйственного
природопользования, базирующегося на более эффективной утили-
зации агрофитоценозами неисчерпаемых и экологически безопасных
ресурсов природной среды.
Ретроспективная по своей природеэволюционная «память» нетоль-
ко высших растений, но и Homo sapiens, как одного из биологических
видов, со всей определенностью указывает на опасность загрязнения
и разрушения биосферы Земли, а также истощительного ис-
пользования невозобновляемых ресурсов природной среды. Осоз-
нав это, человек не может оставаться в числе «неумеренных» ви-
дов, отметаемых, как известно, естественным отбором. А это, в свою
очередь, означает, что выживание человеческой цивилизации за-
висит не только и даже не столько от экономических, сколько от
экологических отношений с окружающей средой. Законы природы
не знают компромисса, они постоянны, по крайней мере, в рамках
человеческой истории. И чем скорее мы познаем эти законы и обес-
печим соответствие им наших экономических, политических и со-
циальных систем, тем успешнее сможем решать существующие и
будущие, в том числе самые сложные, проблемы. При этом сельс-
кохозяйственное производство должно выступать в качестве состав-
ляющей долговременного и адаптивного природопользования, в
котором продукционные, средообразующие и природоохранные
функции агроэкосистем и агроландшафтов одинаково важны.
10.5. Состояние и задачи научного
обеспечения растениеводства
Переход к адаптивной стратегии интенсификации сельского хо-
зяйства России в период его кардинального реформирования выд-
вигает перед учеными исключительно сложные и в то же время нео-
быкновенно интересные по своей научной глубине и масштабнос-
ти проблемы. В их числе вопросы агроэкологического макро-, мезо-
и микрорайонирования территории, конструирования высокопро-
дуктивных и экологически устойчивых агроэкосистем и агроланд-
957
шафтов, управления адаптивными реакциями их биотических ком-
понентов в онтогенезе и филогенезе, введения в культуру новых
видов растений, обладающих не только продукционными, но и боль-
шими средоулучшающими возможностями, создания новых сортов
и гибридов, сочетающих высокую потенциальную урожайность с ус-
тойчивостью к абиотическим и биотическим стрессорам, рационали-
зации структуры питания населения с учетом факторов здоровья и
ресурсов, интеграции сельского хозяйства в мировой рынок про-
довольствия и другие. Многие из этих проблем остаются нерешен-
ными и в мировой науке, но их первоочередная значимость для Рос-
сии обусловлена кризисным состоянием отечественного сельскохо-
зяйственного производства в целом.
Важнейшей особенностью сельскохозяйственной науки являет-
ся ее агроэкологическая «адресность», т.е. приуроченность полу-
чаемой информации к конкретным почвенно-климатическим зонам,
погодным условиям, видам и сортам растений, технологиям их
возделывания и пр. Поскольку возможности пространственной и
временнбй экстраполяции экспериментальных данных в сельском
хозяйстве сравнительно ограничены (и в этом состоит одна из «аб-
солютно неустранимых» особенностей сельскохозяйственной нау-
ки), «порайонный» принцип организации сельскохозяйственных
исследований (как, впрочем, и «порайонное», т.е. «сообразно мест-
ности», «по зонам природы» размещение сельскохозяйственного
производства) лежит в основе их достоверности, адаптивности и, в
конечном счете, результативности. Зональный характер ведения
сельского хозяйства предопределяет и целесообразность организа-
ции соответствующих исследований на основе создания в масшта-
бе страны региональных научных центров. То обстоятельство, что
значительные земледельческие территории России все еще остают-
ся «белыми пятнами» в системе научного обеспечения АПК, - одна
из главных причин его «уравнительности» и неадаптивности, осо-
бенно в зонах рискованного и экстремального земледелия.
Вопросы определения зон и районов, на которые могут быть
распространены результаты научных исследований и соответствую-
щие рекомендации, уже в начале XX в. были предметом специаль-
ных исследований В.В. Винера, А. Лебедянцева и других сотрудни-
ков Шатиловской опытной станции. При решении конкретных за-
дач, составляющих предмет исследований и главную сущность ра-
бот «районной» опытной станции, писал А. Лебедянцев (1912), ис-
следования могут проводиться только на определенном участке, с
учетом местных условий и опираясь на местную действительность.
В противном случае эти исследования неминуемо превращаются в
другой тип исследований, носящих более общий характер. «Толь-
ко то знание имеет цену для хозяина-практика, - подчеркивал
В. Винер (1908, 1912), - которое проверено и установлено для его
958
местности». «Несовершенство же и малая продуктивность наших
агрономических знаний, - замечал он, - в значительной мере объяс-
няется именно тем, что эти знания носят слишком отвлеченный
общероссийский характер». И с этим нельзя не согласиться, по-
скольку любая усредненная величина является фикцией вообще и
уж определенно становится выдумкой, т.е. произвольно созданной
величиной, если ее пытаются использовать для решения конкрет-
ных вопросов в сельском хозяйстве.
В самом деле, многие ли наши научные учреждения могут сегод-
ня так же гарантировать пространственную и временною достовер-
ность своих рекомендаций, как это считали необходимым делать
сотрудники Шатиловской опытной станции 100 лет тому назад?
Действительно ли в России, характеризующейся громадным раз-
нообразием почвенно-климатических и погодных условий в земле-
дельческих зонах, имеется избыток научных учреждений, изуча-
ющих вопросы сельского хозяйства с учетом особенностей мест-
ного климата, почв и культивируемых видов растений? Или же
имеет место смешение роли зачастую дублирующих друг друга ин-
ститутов в Москве и других крупных городах с теми, кто, в соот-
ветствии с практическими запросами хозяйств, изучает приспособлен-
ность к местным условиям новых сортов, агротехнических приемов,
технологий и систем земледелия. Здесь уместно напомнить слова
А.А. Измаильского, сказанные им в 1892 г.: «Сельское хозяйство
есть дело местное, улучшение в нем главнейшим образом обуслов-
ливается борьбой с местными препятствиями, оценка которых из
прекрасного далека приводит лишь к одним ошибкам. Изучение их
«проездом» - тоже дело малопродуктивное». Не случайно осново-
положник отечественной агрономии профессор И.А. Стебут на-
стойчиво внедрял в своих учениках идею о необходимости создания
«районной агрономии», т.е. приближения исследований и агроно-
мической помощи непосредственно к производству (полю, ферме
и пр.). Определение пространственной типичности опытных участ-
ков и агроэкологическая адресность научных рекомендаций - не-
пременное условие их достоверности, а следовательно, и эффектив-
ности. Выполнение этого требования особенно важно для област-
ных институтов и опытных станций.
Очевидно, что в связи с громадным разнообразием почвенно-
климатических и погодных условий особую роль в нашей стране
приобретает повышение адаптивности сельского хозяйства, а так-
же объективность и комплексность рекомендаций науки производ-
ству. Между тем во многих регионах опытные поля, участки госу-
дарственного сортоиспытания, сеть агрохимического обслужива-
ния, агрометеорологические посты, пункты сигнализации защиты
растений, машиноиспытательные станции расположены на терри-
ториях, почвенные, климатические и погодные условия которых
959
вовсе не типизируют соответствующие земледельческие зоны. Та-
кая ситуация не только обесценивает труд научных работников, но
существенно снижает и без того невысокие адаптивные и адапти-
рующие возможности отечественного сельского хозяйства. Изме-
нить сложившуюся ситуацию возможно путем создания репрезен-
тативной эколого-географической сети соответствующих оценок и
наблюдений, а также широкого использования методов математи-
ческого моделирования на основе систематизированных и интег-
рированных баз данных.
Использование современной вычислительной техники значитель-
но расширяет аналитические и прогностические возможности ма-
тематического моделирования, позволяет оценивать и разрабаты-
вать альтернативные варианты для технологических, агроэкологи-
ческих и социально-экономических ситуаций в АПК. Поскольку
получаемые при этом результаты нередко ложатся в основу инвес-
тиционной политики и хозяйственно-управленческой деятельнос-
ти, требования к их достоверности также все более возрастают.
Однако выполнение этого условия оказывается особенно трудным
при разработке микро- и макромоделей для таких сложных объек-
тов, каковыми являются системы «растение - среда», «хозяин - пара-
зит», агробиогеоценоз, агроэкосистема, агроландшафт, система зем-
леделия, система ведения сельского хозяйства и др. Признавая, что
любая математическая модель существенно упрощает реальную ситу-
ацию (вследствие абстрагирования, идеализации, многовариантности
и пр.), все же важно, чтобы она по возможности адекватно описы-
вала исследуемую систему и, уж во всяком случае, базировалась на
познанных законах ее функционирования. А это, в свою очередь,
означает, что математическое моделирование микро- и макросис-
тем АПК должно учитывать специфику адаптивных реакций био-
логических компонентов агроэкосистем и особенности управления
ими на разных уровнях организации и функционирования. Разуме-
ется, проблема достоверности и надежности рекомендаций науки
сельскому хозяйству не ограничивается только рассмотренными
выше вопросами; она значительно шире, а ее актуальность связана
с необходимостью восстановления доверия к аграрной науке в на-
шей стране.
Характерной чертой сельскохозяйственной науки, связанной с
раскрытием общих законов земледелия и его специфики в конк-
ретных почвенно-климатических условиях, является долговремен-
ная преемственность. Поэтому исключительно важную роль в
реализации адаптивной стратегии интенсификации АПК будет
играть широкое использование практического опыта и научно-
го наследия отечественной агрономии, обогатившей мировую
науку выдающимися достижениями в области растениеводства
и селекции, мобилизации генетических ресурсов растений, зем-
960
леделия, почвоведения, агрометеорологии, агрохимии, сельско-
хозяйственной экологии, экономики и др. Причем ближайшие и
долговременные приоритеты научного обеспечения АПК России
связаны с развертыванием фундаментальных и прикладных ис-
следований, позволяющих достичь высокой продуктивности и
экологической безопасности агроэкосистем в неблагоприятных
почвенно-климатических и погодных условиях. Последний аспект
научных исследований является наиболее сложным и в то же вре-
мя жизненно важным для России. «Естественные науки, - пи-
сал А.Н.Энгельгардт (1872), - не имеют отечества, но агроно-
мия, как наука прикладная, чужда космополитизма. Нет химии
русской, английской или немецкой, есть только общая всему
свету химия. Но агрономия может быть русская, или английс-
кая, или немецкая. Мы должны создать свою русскую агроно-
мическую науку, и создать ее могут только совместные усилия
ученых и практиков...».
Причины сегодняшнего кризисного состояния во всех отраслях
АПК России лежат за пределами рационального, то есть разумно-
го хозяйствования и неприемлемы для любой социально-экономи-
ческой и политической системы. Но в этой связи правомерен воп-
рос, а может ли отечественная наука сегодня реально повлиять на
сложившуюся в сельском хозяйстве ситуацию? И если да, то како-
вы должны быть ее стратегические приоритеты?
Признавая главенствующую роль изменений хода экономичес-
кой реформы на макроуровне, хотелось бы обратить внимание и
на первостепенную значимость экономики непосредственного зем-
лепользования, которая еще в 1930-х годах была принесена в жерт-
ву «доморощенным» теориям о примате политической «целесо-
образности» над экономикой, безрентности производственных
отношений, необходимости выравнивания экономики хозяйств за
счет перераспределения их доходов и пр. Даже при кардинальных
изменениях в нынешней аграрной политике в плане усиления госу-
дарственного регулирования развития АПК его нормальное функ-
ционирование станет возможным лишь в том случае, если предлага-
емые наукой системы ведения хозяйства, системы земледелия и жи-
вотноводства, землеустройство, севообороты и технологии будут
обеспечивать устойчивый рост продуктивности и охрану окружаю-
щей среды на основе экономии ресурсов и энергии. Сегодня же зат-
раты энергии и ресурсов на единицу основных видов сельско-
хозяйственной продукции в нашей стране в три-четыре и более раз
выше, чем в развитых странах мира. Конечно же, ресурсоэнергоэко-
номичность - не самоцель. Но это главное средство и реальный
(беспроигрышный) резерв повышения рентабельности и конкурентос-
пособности отечественного сельского хозяйства. С учетом необрати-
мости процессов удорожания энергоносителей и перехода к конку-
961
31 - 7520
рентным отношениям на внутреннем (а тем более мировом) продо-
вольственном рынке проблема ресурсоэнергосбережения и рентабель-
ности должна стать, на наш взгляд, приоритетной и в большинстве
исследований по растениеводству на предстоящий период.
Известно, что рентабельность промышленных технологий в
сельском хозяйстве обеспечивается лишь в том случае, если заку-
почные цены опережают удорожание добавочного урожая, то есть
компенсируют убывающую доходность использования все боль-
шего количества удобрений, пестицидов, мелиорантов и других
техногенных факторов (в соответствии с известным законом «удо-
рожания дополнительных прибавок» урожая или убывающего со-
отношения «фактор - продукт»). В условиях же диспаритета цен
хозяйства вынуждены защищать себя сами, уменьшая добавочные
вложения до тех пор, пока прямые и косвенные затраты не станут
покрываться общей суммой прибыли. Однако при таком подходе
произойдет резкое снижение урожайности и валовых сборов важ-
нейших сельскохозяйственных культур, что, в конечном счете, не
выгодно ни хозяйству, ни государству. Тем не менее переход к ры-
ночным отношениям позволяет использовать лишь такие систе-
мы земледелия и технологии, которые обеспечивают компенсаци-
онный принцип формирования соотношения «фактор - продукт».
И вряд ли в этой ситуации правомерно противопоставлять ин-
тенсивность экстенсивности, а тем более интенсивность рентабель-
ности, которые должны сопутствовать друг другу. Например, в струк-
туре кормового баланса США, Канады и стран ЕС пастбищные кор-
ма составляют около 44%, тогда как в России лишь 12%; средняя уро-
жайность пшеницы в США и Канаде не превышает 25 ц/га, однако
при этом достигаются высокая рентабельность и конкурентоспо-
собность.
Среди резервов, которыми мы располагаем в плане ресурсоэнер-
гоэкономичности, наряду с модернизацией технических средств,
центральное место принадлежит адаптивному размещению
сельскохозяйственных культур в масштабе страны, регионов и от-
дельных агроландшафтов, позволяющему получать наиболее деше-
вую и качественную продукцию, повышать не только продукцион-
ную, но и средоулучшающую (в том числе фитосанитарную, фито-
мелиоративную, почвозащитную и почвоулучшающую) роль
структуры посевных площадей, оптимизировать видовой состав и тех-
нологии содержания животных в соответствии со спецификой мест-
ной кормовой базы и пр. В снижении удельных затрат ресурсов и
энергии особая роль отводится дифференцированному использо-
ванию местных условий и техногенных факторов, а также адаптив-
ного потенциала культивируемых видов и сортов растений.
Разумеется, успешное функционирование экономики землепользо-
вания, в том числе использование методов ресурсоэнергоанализа,
962
окажется возможным и эффективным лишь в том случае, когда
будет пересмотрен сложившийся порядок (или точнее беспорядок)
в первичном учете фактических затрат. Без этого в условиях де-
централизованной экономики говорить о возможности снижения из-
держек энергии, сырья, материалов, труда на единицу продукции,
принятия оперативных решений с целью контроля рентабельности,
составления перспективных расчетов на базе изучения рынка не при-
ходится.
Наиболее централизованным и эффективным средством повы-
шения продуктивности, устойчивости, ресурсоэнергоэкономично-
сти, экологической безопасности, а, в конечном счете, рентабель-
ности и конкурентоспособности растениеводства и кормопроизвод-
ства остается сорт. Рентабельность финансовых вложений Миро-
вого банка реконструкции и развития в «зеленую революцию» в
1960 годах превысила 700%. Экономическая эффективность вложе-
ний в современную селекцию составляет по оценкам специалистов
США 1:300. Причем, чем хуже почвенно-климатические и погод-
ные условия, чем ниже техногенная оснащенность сельского хозяй-
ства, тем выше роль сорта в формировании величины и качества
урожая, а также рентабельности производства. И, наоборот, чем
хуже сорт приспособлен к местным условиям, чем меньше он ус-
тойчив к действию абиотических и биотических стрессоров, тем
выше потери урожая, зависимость его величины и качества от «кап-
ризов» погоды и пр.
Потенциальные возможности сортов и гибридов удается реализо-
вать лишь при правильной организации их семеноводства. К
сожалению, существовавшая ранее в нашей стране система семено-
водства оказалась разрушенной. При полном отсутствии государ-
ственного заказа на семена, в том числе на элиту и суперэлиту, на
селекцентры легла обязанность не только производить семена выс-
ших репродукций,но и продавать их.
Однако такая ситуация пошла на пользу самим селекцентрам,
в структуре внебюджетных ассигнований которых более 70% при-
ходится на стоимость самих сортов (лицензионные договора на
сорта и гибриды, защищенные патентами) и семян высших репро-
дукций. Что же касается остальной части рынка семян, то разру-
шение системы семеноводства привело к тому, что на 50% посев-
ных площадей сельскохозяйственных культур в стране использу-
ют семена «массовых» (или «неопознанных») репродукций. Ориен-
тировочно масштабы этого бедствия, на котором наживаются сот-
ни мелких фирм, оцениваются в 15-20 млн. т растениеводческой
продукции в год.
Многие из проблем научного обеспечения отечественного АПК
не имеют аналогов решения в мировой практике. Общеизвестна,
например, актуальность и исключительная научная сложность проблем
963
зг
повышения устойчивости культивируемых растений к стрессовым
температурам, воздушной и почвенной засухе, засолению и ионной
токсичности. А это, в свою очередь, означает необходимость про-
должения теоретических исследований в области физиологии, био-
химии, генетики, цитологии, эмбриологии, иммунитета, биоцено-
логии, агроэкологии и других направлений.
И хотя бесспорно, что «нет ничего практичнее хорошей тео-
рии», и что именно благодаря фундаментальным работам мож-
но получить наибольшее количество пищевых калорий, значи-
мость теории нередко, а в последний период все чаще, особен-
но на местах, противопоставляется практике. И все же многие
институты Россельхозакадемии даже в этой тяжелейшей обста-
новке не только не сократили масштабы теоретических исследо-
ваний по зерновым культурам, а наоборот, расширили и укрепи-
ли их. Среди них - НИИСХ Юго-Востока (г. Саратов), известный
не только своими выдающимися сортами, но и теоретическими
работами. Профессор этого института В.А. Крупнов удостоен
золотой медали им. Н.И.Вавилова, а профессор В.А. Кумаков -
золотой медали им. К.А. Тимирязева. Новые теоретические на-
правления и соответствующие лаборатории открыты в Красно-
дарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, НИИСХ ЦРНЗ (г. Москва),
Сибирском НИИСХ (г. Омск), НИИСХ Северо-Востока (г. Киров),
ВНИИ риса (г. Краснодар), ВНИИ зернового хозяйства (г. Зерно-
град) и др.
Дальнейшее повышение эффективности научного обеспечения
АПК требует большей достоверности, надежности и доступнос-
ти производству рекомендаций сельскохозяйственной науки. В
этой связи крайне остро стоят вопросы методологического, ме-
теорологического, метрологического и экономического обеспе-
чения исследований.
Мы, конечно же, готовы учиться у Запада, но не слепо подра-
жать ему, как, к сожалению, пытаются это делать некоторые
наши соотечественники, для которых за рубежом ничего не бы-
вает хуже, чем у нас. Опыт прошедших лет показал: рациональ-
ное на Западе, нередко оказывается разрушительным в России,
и это, в первую очередь, относится к сельскому хозяйству. А.С. Ер-
молов (1894), которого не заподозришь в политической ангажи-
рованности, писал: «Своеобразные условия нашей сельскохозяй-
ственной жизни и делают для нас невозможным заимствование
готовых форм хозяйства, готовых образцов в практике загранич-
ного земледелия».
Сегодня в вопросах научного обеспечения сельского хозяйства
России накопилось немало сложных проблем и каждый может до-
пустить ошибку, пытаясь решить их. Но самой крупной ошибкой
является желание вообще уйти от их решения.
964
10.6. Поучительные примеры из истории научного
обеспечения сельского хозяйства России
После отмены в 1861 году крепостного права Россия выбира-
лась из аграрного кризиса не только на основе реформирования
изживших себя экономических отношений, но и опираясь на ре-
комендации ее выдающихся ученых (В.В. Докучаева, П.А. Кос-
тычева, И. А. Стебута, А.С. Ермолова и др.) о необходимости пере-
хода к «порайонному» развитию сельского хозяйства, т.е. адаптив-
ному размещению сельскохозяйственных культур на основе комп-
лексной оценки почвенных, климатических, экономических, исто-
рических, демографических, этнографических и других особенностей
каждой сельскохозяйственной зоны. Характерно, что вторая полови-
на XIX столетия стала периодом и необыкновенно высокой активно-
сти правительственных, общественных и земских учреждений России
по повышению их роли в проведении важнейших сельскохозяйствен-
ных мероприятий. Так, на земских собраниях все чаще на первый
план, опережая экономические и другие мероприятия, выдвигались
вопросы о необходимости самого широкого распространения
сельскохозяйственных знаний, в том числе в рамках общего, спе-
циального и внешкольного образования.
Особое место в преодолении аграрного кризиса в России в кон-
це XIX - начале XX вв. сыграли правительственная, губернская,
уездная и участковая агрономическая служба. Только за период с
1906 по 1913 годы число агрономических участков в 34 губерниях
староземской России увеличилось с 10 до 1726. При этом из 337 уез-
дов институт участковой агрономии был введен в 333. Главной за-
дачей участковых агрономов являлось оказание непосредственной
агрономической помощи местному населению путем постановки
демонстрационных опытов, организации борьбы с вредителями и
болезнями сельскохозяйственных культур, улучшении землеполь-
зования за счет перехода к новым системам земледелия и севообо-
ротов, устранения чересполосицы и пр. При агрономических участ-
ках (в соответствии с типовым Положением) создавались пункты
проката сельскохозяйственных машин и орудий, очистки зерна, се-
менные склады, случные пункты, агрономические кабинеты с биб-
лиотеками справочных и периодических изданий, коллекциями се-
мян культурных и сорных растений, приборами и пр. Число участ-
ковых агрономов, состоявших на земской службе, возросло с не-
скольких человек в 1905 г. до 1200 в 1912 г. В этот же период полу-
чили массовое распространение сельскохозяйственные общие и спе-
циальные курсы, беседы, чтения, выставки и пр. Если в 1900 г. в
России функционировало всего 46, в 1909 г. - 140 опытных учреж-
дений, то в 1913 г. - 264. При этом в губерниях Европейской России
965
из 173 опытных учреждений 66 приходилось на 24 губернии Нечерно-
земья и 107 на 26 Черноземных губерний. За период с 1895 по 1913 гт.
общая сумма затрат департамента Земледелия и Земств на сельскохо-
зяйственное опытное дело увеличилась со 190 тыс. до 4773 тыс. руб., в
том числе на содержание казенных опытных учреждений со 153 тыс.
до 2167 тыс. руб. В 1896 г. при Ученом Комитете Министерства
Земледелия была образована постоянная комиссия по сельскохо-
зяйственному опытному делу и утверждено «Положение о сельско-
хозяйственных опытных учреждениях». Развитие исследовательс-
ких работ в России дало мощный стимул к пониманию особеннос-
тей ведения сельского хозяйства с учетом местных условий, разви-
тию травосеяния, использованию новых сортов и высококачествен-
ных семян, новой техники и т.д.
То обстоятельство, что территория России характеризуется гро-
мадным разнообразием почвенно-климатических и погодных усло-
вий, явилось главной причиной многочисленных мероприятий (пла-
номерное проведение которых началось еще со времен петровских
реформ) по разделению ее на сельскохозяйственные районы по ес-
тественно-историческим, общеэкономическим и другим признакам
(Арсеньев, 1818,1848; Семенов, 1871; Фортунатов, 1892; Докучаев,
1893, 1900; Танфильев, 1897; Рихтер, 1898, 1902; Скворцов, 1914 и
др.). При этом для оценки «естественных условий» того или иного
района учитывались не только особенности почвы, климата и рас-
тительности, но и географическое положение территории (широта
и долгота, высота над уровнем моря и др.), ее геологическая структу-
ра, топография, обводненность, лесистость, населенность, состояние
дорожной сети и пр. Именно совокупность этих условий предопре-
деляла набор культивируемых видов растений и разводимых жи-
вотных, а следовательно, и структуру сельскохозяйственного про-
изводства, специфику систем земледелия и животноводства, харак-
тер питания и социально-экономических условий жизни местного
населения. Так, в работе Д.И. Рихтера (1898) «Опыт деления Евро-
пейской России на районы по естественным и экономическим при-
знакам», наряду с особенностями почвы, климата и растительнос-
ти учитывались распределение земли по угодьям, плодородие почвы
и урожайность сельскохозяйственных культур, развитие скотовод-
ства, плотность населения, этнографические особенности и пр. Тер-
риториально-дифференцированный, в том числе агроэкологичес-
кий и агроэкономический подход к районированию сельскохозяй-
ственных угодий в тот период в значительной степени облегчался
тем, что Центральный Статистический Комитет России в концеXIX
в., наряду с периодическими переписями населения (1897 г.), земледе-
лия и землепользования (1877-1878 гг.), распределения земли по
угодьям и культурам (1881 и 1887 гг.) ежегодно получал данные об
урожайности основных культур в большинстве волостей страны й
966
публиковал их в книгах: «Урожай ... года». Сбором данных об уро-
жаях, а также ценах на сельскохозяйственную продукцию на важ-
нейших местных рынках занималось и Министерство финансов
России, публикуя их в «Торгово-промышленной газете» и «Вест-
нике Финансов».
После многочисленных и длительных дискуссий по выработке
научных основ сельскохозяйственного районирования территории
России Департамент Земледелия в соответствии с Постановлением
Государственной думы в 1908 г. разработал «Проект общего плана
организации систематического порайонного изучения сельского
хозяйства России». В основу этого проекта была положена идея о
разделении всей территории страны на естественные районы с уче-
том почвенных, ботанико-географических, климатических, сельс-
кохозяйственных и других признаков, а также создании соответ-
ствующей сети крупных опытных станций (по терминологии того
времени - «научных центров», или «институтов эксперименталь-
ной агрономии») для сельскохозяйственного обслуживания обшир-
ных географических районов.
В основе целей создания и размещения опытных станций лежало
положение о том, что успех их научно-практической деятельности
«.. .в значительной мере обусловливается развитием общих научных
положений в каждой отрасли знаний и в особенности разработкой
методов исследований». Поскольку выводы каждой опытной стан-
ции, а тем более опытного поля в большинстве случаев имели пре-
имущественно местное значение и не удовлетворяли запросы более
обширной сельскохозяйственной территории, ставилась задача уве-
личить экспериментальные и прогнозные возможности опытных
станций за счет расширения их эколого-географической сети, уста-
новления причинности связей сельскохозяйственных явлений в кон-
кретных почвенно-климатических условиях, более полного исполь-
зования известных научных методов экстраполяции полученных ре-
зультатов. Все это позволяло опытным станциям значительно рас-
ширить сферу их влияния, т.е. отвечать на запросы сельскохозяйствен-
ного производства весьма обширных территорий, состоящих, как
правило, из нескольких губерний и их частей. При этом учитывался
и опыт работы опытных станций в США, созданных еще в 1861 г. и
обслуживающих регионы, в 2-3 раза превышающих по площади
российские губернии. Таким образом, переход к «порайонному» раз-
витию сельского хозяйства, создание эколого-географической сети
научных учреждений, а также достоверность и результативность их
рекомендаций были тесно взаимосвязаны.
Принципы «порайонного» подхода к использованию земледель-
ческой территории имели непосредственное отношение и к вопро-
сам повышения эффективности работы опытных станций. В этой свя-
зи особый интерес представляют работы ученых Шатиловской опыт-
967
ной станции конца XIX - начала XX вв., не только, как уже отмеча-
лось, развивавших основы «порайонное™» сельскохозяйственного
производства, но придававшие ему другой, не менее важный смысл,
связанный с правильным размещением опытных полей и достоверно-
стью, т.е. пространственной и временной репрезентативностью, соот-
ветствующих научных рекомендаций. Согласно замыслу П.А. Косты-
чева, создаваемые по его инициативе в конце прошлого столетия
правительственные опытные станции должны были обслуживать
более или менее обширные и одновременно однородные по своим
естественно-историческим условиям территории. В этих целях гра-
ницы естественных (природных) районов и соответствующие им зоны
действия опытных станций устанавливались на основании исследова-
ний почвоведов и геоботаников (Докучаева, Костычева, Коржинско-
го, Сибирцева, Траутфеттера, Кеппена, Бекетова, Танфильева и др.)
и, как правило, не совпадали с границами административными. Пред-
полагалось, например, что действующая с 1896 г. Шатиловская опыт-
ная станция по своим климатическим и почвенным условиям будет
типичной для Центральной Черноземной зоны России, захватыва-
ющей, по словам В. Винера (1904), полосу около 200 верст в ширину
и не менее 250 верст в длину на территории шести смежных губерний
(восточную часть Орловской, южную Тульской и Рязанской, север-
ную Курской, а также части Тамбовской и Воронежской). Однако в
дальнейшем выяснилось, что Орловская губерния из-за необыкно-
венной пестроты почвенного покрова может считаться чуть ли не
«почвенным музеем» (Фрейберг, 1908). При этом район самой Ша-
тиловской опытной станции, определенный по почвенному призна-
ку, представляет лишь область переходных почв, лежащих на север-
ной границе Центрального Черноземья и объединен одним общим
свойством: постепенным усилением кислотности процессов
почвообразования. Соответствующий район представляет собой
вытянутый прямоугольник длиной 350 и шириной 220 верст, кото-
рый типизирует лишь 52% от общей площади Орловской губернии,
21 - Курской, 64 - Тульской и 44% - Рязанской. Характерно, что
Шатиловская опытная станция в 1900 г. не только располагала пер-
воклассно оборудованной метеорологической станцией (включаю-
щей почвенные лизиметры, сеть дождемерных пунктов, сельскохо-
зяйственный ботанический сад и пр.), но и использовала данные более
30 метеорологических станций, имеющихся в тот период в вышеназ-
ванных губерниях. Одновременно сотрудники Шатиловской стан-
ции тесно сотрудничали со своими коллегами, работающими на
опытных полях, каждое из которых типизировало определенную при-
родную микрозону.
После реформы 1861 г. в России значительно активизировалась
и деятельность сельскохозяйственных обществ, в том числе обра-
зованного еще в 1765 г. в С.-Петербурге «Патриотического обще-
968
ства для поощрения в России земледельчества и экономии», пере-
именованного затем в «Вольное Экономическое Общество к при-
ращению в России земледелия и домостроительства», «Московско-
го императорского общества сельского хозяйства» (1820 г.), «Об-
щества сельского хозяйства южной России» (1828 г.) и др. К 1905 г.
в России насчитывалось уже 1019 общих и специальных сельскохо-
зяйственных обществ, а к 1913 г. их число достигло - 4665. В число
важнейших задач обществ, наряду с устройством сельскохозяйствен-
ных выставок, распространением семян новых сортов и племенно-
го скота и пр., входило объединение сельскохозяйственного насе-
ления для более успешного использования агрономических и дру-
гих знаний, а также повсеместного развития местной агрономичес-
кой организации, ставящей своей главной задачей приближение аг-
рономической помощи к нуждам местного населения.
Целесообразность ориентации на развитие творческой самодея-
тельности каждого работника сельского хозяйства вытекает из уни-
кальных и «абсолютно неустранимых особенностей» именно этой
сферы производства, обусловленных необходимостью использова-
ния в качестве основных средств и предметов труда живых организ-
мов, а следовательно, и прямой зависимостью свободно протекаю-
щих в растениях, в почве и агробиогеоценозах процессов от местных
природных условий, включая «капризы» погоды. Это, в свою оче-
редь, предопределяет как необходимость принятия каждым земле-
дельцем самостоятельных и нестандартных решений в конкретных
ситуациях, так и важность объединения усилий землепользователей
в проведении местных природопреобразующих, природоохранных,
социально-экономических и других мероприятий. Кроме того, спе-
цифика трудовой деятельности и быта крестьян сами по себе созда-
ют материальные и психологические основы для их стремления к
проявлению творческого почина в общественном деле.
Конечно, реформу 1861 г., уникальную по своей целенаправлен-
ности, поэтапности и компромиссности, позволившую российскому
крестьянству (составлявшему свыше 90% населения тогдашней Рос-
сии) выйти из унизительного крепостного рабства, трудно сравнить с
сегодняшним реформированием села. И все же вторая половина XIX
и начало XX столетий весьма поучительны для нас как в плане успе-
хов, так и неудач в реформировании отечественного сельского хозяй-
ства. Известно, что в настоящее время основное внимание уделяется
проблеме землевладения, тогда как вопросы непосредственного зем-
лепользования отодвигаются на второй план. Между тем, многовеко-
вой опыт большинства развитых стран мира свидетельствует о том,
что успешное развитие сельского хозяйства может быть обеспечено
при самых разных формах земельной собственности (государствен-
ной, частной, кооперативной, арендной и пр.), но никогда не было
эффективным при низком уровне землепользования. К сожалению,
969
такое смещение приоритетов в нашей стране сохраняется уже в тече-
ние нескольких столетий. Признавая, что сельское хозяйство - основа
народного благосостояния и могущества страны, сменявшие друг друга
правительства и правители России, так же, как и большая часть обще-
ства, спасение видели лишь в условиях «наделения землей», а не в «ус-
тройстве земли» и вопросам непосредственной агрономической по-
мощи населению с целью повышения культуры земледелия традици-
онно не уделяли должного внимания. Так, по словам А. Кауфмана
(1915), «...и улучшение экономических условий, и общая культурность,
и общеполитические условия, и больше всего земля, земля, земля, -
все это и многое другое выдвигалось на первую очередь, а непосред-
ственное воздействие на земледельческую культуру отодвигалось куда-
то в неведомую даль. И не только отодвигалось: во времена первой
думы дело доходило до того, что такое воздействие даже противопос-
тавлялось истинным народным интересам...».
Перелом наступил лишь в конце XIX - начале XX вв., когда в Рос-
сии начался повсеместный переход к порайонному развитию сельско-
го хозяйства, а также произошла значительная активизация деятель-
ности правительственных и земских организаций в плане оказания
ему материальной помощи, увеличения числа сельскохозяйственных
опытных и учебных учреждений, активного их сотрудничества с ме-
стными сельскохозяйственными организациями и органами самоуп-
равления, развития института губернской, уездной и участковой аг-
рономии, поддержки свободной общественной самодеятельности и
т.д. И хотя во многих хозяйствах не только Сибири, но и Европейс-
кой России все еще сохранялись экстенсивные системы земледелия
(подсечная, залежная), все большее распространение стали получать
минеральные удобрения, полевое травосеяние, улучшение естествен-
ных лугов, использование лучших сортов сельскохозяйственных куль-
тур и пород скота, развитие огородничества, садоводства, пчеловод-
ства и пр. Именно первостепенное внимание к вопросам непосред-
ственного землепользования, т.е. повышению земледельческой куль-
туры на всех уровнях организации сельского хозяйства, и оказало
решающее влияние на то, что начиная с 1880 г. и особенно в 1901—
1910 гг., хотя и медленно, но устойчиво начала подниматься урожай-
ность основных зерновых культур, особенно в Средневолжском, Юго-
Западном, Приуральском и других земледельческих районах. Если
за период с 1800 по 1850 гг. средняя урожайность зерновых культур
возросла в России лишь на 5%, то за период с 1850 по 1900 гг. - на
50%, а валовое производство зерна увеличилось на 65%. Причем,
благодаря постоянному процессу региональной специализации (осо-
бенно после 1861 г.) и значительному увеличению межрегиональных
перевозок зерна, основной рост урожайности пришелся на Южный
регион, доля которого в валовом производстве зерна в 1890 г. соста-
вила более 30% (Нифонтов, 1974).
970
Все это не замедлило сказаться и на динамике развития сельского
хозяйства в целом. Только за период 1895-1910 гг. стоимость экс-
портируемой Россией сельскохозяйственной продукции возросла с
608 млн. до 1250 млн. руб., т.е. более чем в два раза, составив 86% в
общей стоимости экспортируемых товаров. При этом на долю зерна
и картофеля приходилось 60%, яиц и молочных продуктов - около
10, семян - 3% и т.д. По размерам экспорта пшеницы, ячменя и льна,
яиц и животного масла Россия далеко опережала всех своих конку-
рентов на международном рынке. И если с 1853 по 1856 гг. общая
сумма дефицита в государственном бюджете возросла с 52 млн. до
307 млн. руб. серебром, а золотая обеспеченность бумажных денег
уменьшиласьболее чем на 50% (Захарова, 1992),тоужев 1867-1897гг.
темпы роста доходов государственного бюджета в России были, со-
ответственно, в 2 и 3 раза выше, чем во Франции и в Англии.
Однако начиная с 1930-х годов в нашей стране, в соответствии с
догматичными положениями о безрентности производственных
отношений в сельском хозяйстве, преимуществах централизован-
ного («титулярного») планирования и крупномасштабного земле-
пользования, началось систематическое разрушение достигнутого
в течение столетий территориально-дифференцированного, т.е.
адаптивно-порайонного размещения сельскохозяйственного про-
изводства. «Маршевые броски» от трехполки и обычного тради-
ционного плодосмена к повсеместному распространению сначала
травопольной, а затем пропашной систем земледелия, переход к
неадаптивному внутрихозяйственному землеустройству (по прин-
ципу размещения сельскохозяйственных культур в равновеликих и
прямолинейных полях севооборотов в соответствии с доведенным
сверху планом производства) и привели к «уравнительному» зем-
лепользованию. Между тем Н.М. Тулайков (1936, 1937) неоднок-
ратно подчеркивал, что «... севооборот не может быть трафарет-
ным, а должен быть тщательно разработан с учетом всех индиви-
дуальных особенностей каждого хозяйства».
И чем хуже оказывались почвенно-климатические и погодные ус-
ловия в той или иной сельскохозяйственной зоне, чем ниже был уро-
вень ее техногенной оснащенности, а, следовательно, и возможности
искусственной оптимизации условий внешней среды, тем больший
ущерб приносила неадаптивность («уравнительность») систем земле-
делия, агрономических и организационных мероприятий. Между тем
лишь при адаптивно-дифференцированном землепользовании возмож-
на успешная реализация рентных факторов и обеспечение положитель-
ного соотношения затрат и дохода в системе «фактор - продукт». За-
метим, что тесная взаимосвязь дифференцированного использова-
ния природных и других ресурсов с рентабельностью сельскохозяй-
ственного производства издавна считалась незыблемым правилом в
отечественной агрономии и экономике земледелия. Так, по мнению
971
М.Г. Павлова (1838), «.... совершеннейшим сельское хозяйство на-
зываться должно то, которое наилучшим образом приспособлено к
местным обстоятельствам, ибо такое только хозяйство может быть
выгоднейшим». Аналогичную взаимосвязь подчеркивал и А.С. Ер-
молов (1891). «....Если возделываемые нами растения, - писал он, -
будут находиться в условиях, обеспечивающих возможно высшую
их урожайность, мы получим возможность производить и больше, и
дешевле против настоящего».
В плане обсуждаемого вопроса весьма поучителен и период раз-
вития сельского хозяйства в СССР в 1970-1990 гг., когда по темпам
наращивания количества поставляемых сельскому хозяйству мине-
ральных удобрений, мелиорантов, пестицидов, техники, строитель-
ству мелиоративных сооружений страна приблизилась, а по ряду
показателей и опередила США и страны ЕС. В то же время валовой
сбор и урожайность по важнейшим сельскохозяйственным культу-
рам (яровой пшенице, ржи, кукурузе, овсу, гречихе, зернобобовым,
льну, овощным, масличным и др.) росли крайне медленно, а по неко-
торым оставались неизменными и даже снижались. Особенно небла-
гополучно обстояло дело с устойчивостью валовых сборов зерна (ко-
лебания от 140 млн. до 240 млн. т в год) и качеством сельскохозяй-
ственной продукции (снижение содержания белка и клейковины в
зерне, сахара в сахарной свекле и пр.). Среди многих причин указан-
ной ситуации к числу важнейших мы относим повсеместное насаж-
дение «уравнительных» систем земледелия и неадаптивного внутри-
хозяйственного землеустройства, а также подмену экономических за-
конов землепользования пресловутой «целесообразностью».
Известно, что при коротком вегетационном периоде, низком
плодородии почв, недостаточной сумме активных температур и
естественной водообеспеченности эффективность использования
техногенных средств, по сравнению с благоприятными условиями
среды, оказывается более низкой. Так, если в зонах континенталь-
ного климата России (с 300-500 мм годовых осадков и коротким
вегетационным периодом) в среднем на 1 кг NPK удается получить
прибавку урожая, равную 4-5 кг зерна, то в странах Западной Ев-
ропы (при.700-800 мм осадков и продолжительном вегетационном
периоде) это же количество удобрений обеспечивает прибавку в 6-
7 кг (Юркин и др., 1976). Причем в засушливые годы (которые во
многих зерносеющих регионах России бывают чуть ли не каждый
второй год) абсолютная прибавка урожая зерновых колосовых куль-
тур от внесения азотных удобрений оказывается наименьшей. Коэф-
фициент эффективности использования минеральных удобрений
зависит также от величины pH почвы. Если при рН=4,5 на каждый
килограмм азотных удобрений удается получить 6,2 кг зерна, то
при рН=5,6-6,0 - свыше 11 кг (Минеев, 1976). Следовательно, чем
хуже почвенно-климатические и погодные условия земледельчес-
972
кой территории, тем более дифференцированными (точными, пре-
цизионными) оказываются экономически, энергетически и эколо-
гически оправданные «пороги» доз применяемых минеральных
удобрений, пестицидов и других техногенных факторов. А посколь-
ку погодные условия предстоящего периода вегетации практичес-
ки непредсказуемы, риск упреждающего использования техноген-
ных затрат в указанных условиях становится максимальным. Все-
мерная экономия ресурсов и энергии в отечественном сельском хо-
зяйстве за счет их более дифференцированного использования важ-
на и потому, что если прямые и косвенные затраты невосполнимой
энергии на 1 пищевую калорию за 1965-1990 гг. в развитых странах
мира снизились в среднем на 30%, то в России они к началу 1990-х
годов на единицу основных видов сельскохозяйственной продук-
ции были в 3-4 и более раз выше, чем в странах ЕС и США. Так, в
1991 г. на 1 га пашни и многолетних насаждений в России расходо-
валось свыше 270 кг условных единиц топлива, т.е. почти в 3 раза
больше, чем в США*. При действующих ценах на энергоносители
только указанный перерасход топлива в расчете на 1 га эквивален-
тен стоимости урожая с 0,4 га посева зерновых.
Весь исторический опыт земледелия свидетельствует о недопус-
тимости унифицированных систем обработки почвы, не учитываю-
щих местные геоморфологические, почвенные и метеорологические
условия, специфику адаптивного и средообразующего потенциала
культивируемых видов и сортов растений, экономически и экологи-
чески оправданных «порогов» затрат техногенных ресурсов и др.
Значимость именно такого подхода неоднократно подчеркивал
Н.М. Тулайков (1936, 1937). «Несомненно, - писал он, - система об-
работки почв северо-западных районов, страдающих в общем от из-
бытка влаги, не может быть одинаковой с обработкой заволжских
черноземов, находящихся в условиях недостаточного увлажнения. В
одной и той же области нельзя одинаково обрабатывать тяжелую
глинистую и суглинистую почву с почвой супесчаной или песчаной.
Нельзя прибегать к одинаковым приемам обработки даже одной и
той же почвы, выходящей из-под какого-либо растения в сухой или
влажный годы. Таким образом, приемы основной обработки почв
не только могут, но и должны быть различными для различных кли-
матических районов, различных по своему характеру почв того же
самого климатического района и для той же самой почвы в различ-
*В структуре общих производственных затрат в фермерских хозяйствах США на долю
горюче-смазочных материалов (ГСМ) приходится 3,7-4,8% (в крупных хозяйствах 2,5-
3,5%), тогда как в отечественном сельском хозяйстве - более 20%, т.е. в 5 раз больше. При
этом в общей структуре энергопотребления в фермерских хозяйствах дизельное топливо
составляет 49%, бензин - 18, электроэнергия - 15, природный газ и топливный мазут по 8-
10%. И хотя Россия является ведущим в мире производителем нефти (7,7 млн. баррелей/сут.)
и вторым по объему экспортером (3,8 млн. баррелей/сут.), розничные цены на автобензин
и дизтопливо достигли в конце 2004 г. уровня цен в США
973
ных погодных условиях определенного климатического района...
«Применение... каждого отдельного агротехнического приема, - зак-
лючает Н.М. Тулайков, - должно быть полностью индивидуализи-
ровано для определенного сочетания хозяйственных и природных
условий, в котором приходится осуществлять этот прием». Приве-
денное выше мнение одного из классиков отечественной агрономии
особенно актуально с учетом острой дискуссии последних лет отече-
ственных земледелов под тезисом: «пахать или не пахать?». Очевид-
но, что призывы к повсеместному переходу к минимальной и нуле-
вой обработке почвы или, наоборот, к ежегодному обороту пласта
(без учета реального фитосанитарного состояния полей, структуры
севооборотов, обеспеченности пестицидами и удобрениями, парите-
та и конъюнктуры цен, средообразующих возможностей культиви-
руемого вида растений и пр.) - научно не обоснованы и, как показы-
вает практика, приносят сельскому хозяйству только вред.
10.7. Особенности адаптивного реформирования АПК
Реализация адаптивной стратегии в системе АПК в период эко-
номической реформы хотя и предполагает централизованное регу-
лирование рынка продовольствия на основе использования эко-
номических рычагов (льготное кредитование, поддержка экспорта
продукции, модернизация технологий и др.) и выделения прямых
государственных инвестиций (на проведение коренной мелиорации
земель, развитие производственной и социальной инфраструктуры
АПК и т.д.), требует в то же время широкого развития обратных
(от низшего уровня к высшему) и особенно горизонтальных свя-
зей. Специфика сельского хозяйства, его «абсолютно неустранимые
особенности» как раз и состоят в том, что эта отрасль не может
эффективно функционировать лишь при централизованном плани-
ровании, поскольку успех или неудача в каждом хозяйстве зависят
от способности и права земледельца ежедневно принимать реше-
ния, сообразуясь с местными природными условиями (особеннос-
тями почвы, климата, погоды), обеспеченностью техногенными
факторами и, наконец, конъюнктурой рынка. Поэтому важнейши-
ми условиями успешного перехода от «уравнительного» к адаптив-
но-дифференцированному землепользованию при реформировании
сельского хозяйства в России, наряду с его технической оснащенно-
стью и развитием социально-производственной инфраструктуры,
являются либерализация, интеллектуализация и гуманизация земле-
дельческого труда. При этом возможность и способность крестья-
нина принимать окончательные решения, его личная заинтересо-
ванность в качестве и конечных результатах своей работы в реша-
ющей степени и определяют ббльшую адаптивность и наукоемкость
сельскохозяйственного производства.
974
Определяя формы организации сельского хозяйства в процессе его
реформирования в России, важно также учитывать национальные осо-
бенности социально-исторического уклада земледельческого труда.
Как уже отмечалось, истоки коллективного труда в сельском хозяй-
стве россиян уходят своими корнями в поземельную общину, которая
традиционно выступала организующим началом всей деревенской
жизни. Известно также, что кооперативное движение среди сельских
жителей Западной Европы началось в конце 70-х - начале 80-х годов
XIX в.(Чупров, 1904), а коллективные хозяйства в ряде капиталисти-
ческих стран успешно функционируют до сих пор. Примечательно,
что на основе социально-антропологических обследований девяти
сельских общин в штате Иллинойс в течение 1975-1985 гг.’К. Salomon
пришла к заключению, что этнические факторы даже в условиях тех-
ногенно-интенсивного сельского хозяйства США играют более важ-
ную роль в формировании различных типов фермерских хозяйств (ме-
стной структуры землепользования, семейных целей и предпочтений),
чем различия в природно-экономических условиях.
Бесспорно, качество труда на каждом этапе земледельческого цик-
ла играет первостепенную роль, и в этом смысле соединение функций
собственника, управленца и работника в лице одного хозяина-ферме-
ра имеет немалые преимущества. Однако по мере механизации, авто-
матизации и компьютеризации сельскохозяйственных работ контроль
за их качеством все в большей мере будет осуществляться технически-
ми средствами, тогда как роль интеллектуализации и гуманизации
(включая наличие времени для досуга, учебы и пр.) сельскохозяйствен-
ного труда будет постоянно возрастать. А это означает, что формы
коллективного труда в сельском хозяйстве (отличающемся многопро-
фильностью, сезонностью, зависимостью от «капризов» погоды и пр.)
вовсе не исчерпали себя в настоящем и нет оснований отрицать, что
именно им принадлежит будущее. Об этом свидетельствует не только
многолетний опыт лучших колхозов и совхозов в бывшем СССР и
многих странах бывшего СЭВ, но и высокий уровень «трудовой мо-
тивации» при коллективной работе в кибуцах в Израиле и даже в ряде
промышленных предприятий в Японии, где достигается «тотальная
вовлеченность». И все же право выбора формы труда (фермер, наем-
ный рабочий, член коллективного хозяйства и пр.) должно принадле-
жать самому земледельцу, а роль демократического государства со-
стоит лишь в том, чтобы гарантировать это право и помочь реализо-
вать его каждому человеку. Только при такой постановке вопроса
могут быть учтены личные стремления, цели, ценности, убеждения и
другие неотъемлемые права свободной личности. Очевидно, что в со-
циальной среде, где, по словам С.Н. Булгакова (1990), «личности по-
гашаются в социальные категории подобно тому, как личность солда-
та погашается полком, ротой, в которой он служит» - творческий, а
следовательно, и эффективный труд в сельском хозяйстве невозможен.
975
Споры о сравнительных достоинствах и недостатках крупного и
мелкого землевладения и землепользования столь же стары, как и
сама экономическая мысль. Одно из главных преимуществ мелких
хозяйств их сторонники видели в своевременном и качественном
проведении работ - пахоты, посева, ухода, уборки - действительно
важных для успеха в сельском хозяйстве. И все же, как в прошлом,
так и в настоящем, качество земледельческого труда в широком смыс-
ле слова зависит не только от усердия («хозяйского глаза») и знаний
крестьянина, но и его обеспеченности современными средствами и
предметами труда (техникой, удобрениями, пестицидами, построй-
ками, новыми сортами, породами и пр.), развитости социальной
инфраструктуры (наличие дорог, больниц, школ, средств связи и
пр.), участия в кооперации (снабжении, сбыте, переработке и т.д.).
Россия, отмечал А.И. Чупров (1904,1921), пережила период и мел-
кого, и среднего, и крупного крестьянского хозяйства, однако ни-
когда из нищеты не выбиралась. Тем, кто сегодня идеализирует
прошлое парцельно-общинного сельского хозяйства России, ссыла-
ясь, в частности, на экспорт отечественного зерна, напомним слова
А.Н. Энгельгардта из его знаменитых «12 писем из деревни в 1872-
1887 годах». «Мы продаем, - писал он, - хлеб не от избытка,... мы
продаем за границу наш насущный хлеб, хлеб, необходимый для
нашего пропитания». Если в конце прошлого века на 100 десятин
пашни в России приходилось в 2-3 раза меньше лошадей, чем в стра-
нах Западной Европы (Стебут, 1882), то количество трактиров на
1000 га пашни в странах ЕС в настоящее время превышает этот же
показатель по России в 10 раз. Такой же высокой, как в прошлом,
остается и разница в урожайности сельскохозяйственных культур
и продуктивности животных. Поэтому проблему качества и резуль-
тативности земледельческого труда не следует сводить лишь к воп-
росу о «хозяине земли» и тем более к парцельно-индивидуальному
или, наоборот, к гигантскому коллективному хозяйству, затуше-
вывая тем самым традиционно экспроприационный и «уравнитель-
ный» характер аграрной политики в Российском государстве.
Хотя социалистическая аграрная теория, начиная с работ К. Марк-
са, и отдавала приоритет крупным хозяйствам, позволяющим пол-
нее использовать научно-технические достижения и обеспечивать
большую производительность труда, в то же время она никогда и
не абсолютизировала этого превосходства и тем более не ориенти-
ровала на «уравнительное» землепользование, безрентные
производственные отношения, «титулярное» планирование и т.д.
Многократно отмечая «абсолютно неустранимые особенности»
сельского хозяйства, которое не развивается по тому же шаблону,
что и индустрия, а подчиняется особым законам, В.И. Ленин под-
черкивал, что в земледелии полная применимость закона о превос-
ходстве крупного производства не сама собой разумеется, а обстав-
976
лена значительно более строгими условиями и имеет место лишь
до известного предела, которые не одинаковы для различных от-
раслей сельского хозяйства и при различных общественно-эконо-
мических условиях. При этом крупное производство в сельском
хозяйстве определяется не столько размером площади, сколько сте-
пенью его интенсификации*. Отмечая, что капитализм впервые
создал возможность технического превосходства крупного произ-
водства в земледелии по сравнению с мелким, К. Каутский (1923)
считал, что таковое «состоит не только в меньшей потере культур-
ной площади, в сбережениях на живом и мертвом инвентаре, в бо-
лее полном использовании инвентаря, в более широкой возможно-
сти применять машины, в большей доступности кредита,’но также
и в коммерческом превосходстве крупного хозяйства, в употребле-
нии этим последним научно образованных руководителей хозяй-
ства». «...Мелкое дворовое хозяйство крестьян, - писал он, - не до-
пускает ни разделения труда, ни системы смен или даже праздни-
ков, вообще более или менее продолжительного перерыва в рабо-
те». В то же время «марксизм ни в коем случае не утверждает, -
подчеркивал К. Каутский (1923), - будто более крупное предприя-
тие при всех условиях выше, чем более мелкое». Однако «мелкое
крестьянское дворовое хозяйство потеряет свою жизнеспособность
в тот момент, когда массы сельского населения начнут считать до-
суг необходимым условием жизни».
В связи с обсуждаемым вопросом следует подчеркнуть, что рас-
смотренные выше и многие другие деформации в землепользовании,
планировании, налогообложении, ценообразовании, инвестиционной
политике, размещении производственных фондов АПК, имевшие
место в нашей стране не только не вытекают из социалистической
аграрной доктрины, а в корне противоречат ей. Напомним, что имен-
но в трудах К. Маркса была детально разработана теория диффе-
ренциальной земельной ренты I и II, в соответствии с которой «раз-
личия в плодородии почвы приводят к тому, что одни и те же коли-
чества труда и капитала, следовательно, одна и та же стоимость вы-
ражается в различных количествах земледельческих продуктов»**.
Причем «... рента проистекает не из почвы, а из продукта земледе-
лия, то есть из труда, из цены продукта труда, например, пшеницы....
Не рента, получаемая с земли, определяет цену ее продукта, а цена
этого продукта определяет земельную ренту»***. Объективную не-
обходимость функционирования дифференциальной земельной рен-
ты в условиях социалистических производственных отношений нео-
днократно подчеркивал В.И. Ленин. «Надо уметь учитывать, - пи-
♦Ленин В.И. Поли. собр. соч. Т. 4. С. 102,110-111.
♦♦Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 1.27. С. 381.
♦♦♦Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 26, ч. II. С. 155
977
сал он, - действительно существующую неизбежность различий в
плодородии земли и местоположении участков по отношению к рын-
ку. Не учитывать во всех этих вопросах местных отличий - значило
бы впадать в бюрократический централизм и т.п., значило бы ме-
шать местным работникам в том учете местных различий, который
является основой разумной работы»*. Кризисное состояние, в кото-
ром находится отечественное сельское хозяйство уже многие десяти-
летия и даже столетия, действительно требует объективного и глу-
бокого анализа. Однако мы вновь не избежим крупных ошибок, если
в основу реформирования АПК России положим политизированные
догмы, а не естественно-научную обоснованность, социальную при-
емлемость и экономическую целесообразность.
Очевидно, что в настоящее время оптимальный размер и формы
организации хозяйства должны оцениваться прежде всего с позиций
возможностей реализации достижений науки и техники, большей про-
изводительности и лучшего качества труда, ресурсо-энергосбереже-
ния и низкозатратности производства, проведения почвозащитных и
почвоулучшающих мероприятий (противоэрозионных, мелиоратив-
ных и др.). В условиях рыночной экономики и жесткой конкуренции в
первую очередь разоряются мелкие фермы, в наименьшей степени от-
вечающие указанным требованиям. Не случайно, например, в США
свыше 80% стоимости товарной сельскохозяйственной продукции и
почти вся чистая прибыль приходится на крупные фермы (средний
размер 269-1058 га), тогда как на 1,5 млн. остальных ферм (средний
размер 202 га) приходится лишь 4% от чистого дохода фермерских
хозяйств. Американские специалисты считают, что к 2000 г. 50 тыс.
крупнейших ферм будут производить 75% валового сбора сельскохо-
зяйственной продукции. Аналогичные тенденции наблюдаются и в
других индустриально развитых странах мира.
Оценивая взаимосвязь размера хозяйства с возможностями адап-
тивной интенсификации сельскохозяйственного производства, мы
считаем, что его высокая наукоемкость, устойчивый рост продук-
тивности, ресурсо-энергоэкономичности и природоохранности мо-
гут быть реализованы прежде всего в крупных хозяйствах. Обуслов-
лено это тем, что только в крупном хозяйстве может быть обеспечен
системно-адаптивный подход к землепользованию, позволяющий:
- наиболее дифференцированно использовать различные агроэко-
логические типы земель (включая особенности рельефа, плодородия
почв, микроклимата и пр.) за счет размещения каждого культивируе-
мого вида (и даже сорта) растений в наиболее благоприятной для него
агроэкологической нише (принцип «агроэкологической адресности»);
-реализовать почвозащитную, почвоулучшающую и фитосани-
тарную роль структуры посевных площадей, севооборотов и кон-
*Ленин В.И. Поли. собр. соч. Т. 45. С. 198
978
струкций агроэкосистем в масштабе агроландшафта (принцип
«иерархической устойчивости» биологических систем);
- наиболее полно вовлечь в продукционный и средообразующий
процессы компоненты, а также механизмы и структуры саморегу-
ляции самого ландшафта;
- обеспечить значительную экономию земли и материальных
средств при строительстве гидромелиоративных сооружений, до-
рог, производственных помещений, объектов социальной сферы,
сохраняя при этом качество «среды обитания».
Как известно, решение этих и других вопросов, связанных с пе-
реходом от конъюнктурно-рыночного к ресурсо-энергосберегаю-
щему и природоохранному типу землепользования, является пока
лишь постановочным даже в странах Западной Европы и США.
Тот факт, что крупные колхозы и совхозы, средняя площадь ко-
торых в стране составляла 11,7 тыс. га (в том числе 4,8 тыс. га паш-
ни), не отвечали практически ни одному из вышеназванных требова-
ний адаптивного землепользования, в большей степени указывает
на нереализованные объективные возможности, чем на непригодность
и бесперспективность организации крупномасштабного землеполь-
зования как такового. Последнее не только не предопределяет «урав-
нительного» внутрихозяйственного землеустройства, а, наоборот,
открывает реальный путь к повышению производительности труда,
снижению затрат материальных ресурсов и экологической безопас-
ности сельскохозяйственного производства за счет конструирования
высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэкосистем и
адаптивного «встраивания» их в местный ландшафт. Очевидно, что
переход к таким «высшим системам растениеводства», практически
неосуществим в условиях мелких и средних фермерских хозяйств,
базирующихся на частной собственности на землю. Поэтому при
реформировании сельского хозяйства в нашей стране, ориентиро-
ванном на устранение всех факторов «уравнительного» землеполь-
зования и обезличенности труда, важно сохранить объективные пред-
посылки рационального и природоохранного землепользования,
реализовать которые возможно лишь в крупномасштабном агроланд-
шафте, но не парцельных наделов.
С учетом первостепенной значимости обеспечения ресурсо-энер-
госберегающего и природоохранного типа сельскохозяйственно-
го производства, наиболее перспективной формой реформирова-
ния хозяйств, на наш взгляд, мог бы быть переход к смешанному
(коллективное, частно-артельное, семейно-фермерское) землеполь-
зованию, сочетанию коллективного и индивидуального (по типу
фермерского) труда, а также коллективной и частной собственно-
сти, в соответствии с психологической и экономической заинте-
ресованностью крестьянина. Если учесть, что для перехода к ры-
ночной экономике в АПК и формирования товарных фермерских
979
хозяйств в нашей стране потребуется не менее 20-30 лет и огром-
ные затраты материальных ресурсов, то сохранение существую-
щей в хозяйствах социальной и производственной инфраструкту-
ры (парка сельскохозяйственной техники, ремонтных мастерских,
семеочистительных токов и хранилищ, малых предприятий по
переработке сельскохозяйственной продукции, больниц, библио-
тек и пр.) является единственно реальной возможностью обеспе-
чить поэтапный и безболезненный переход к новым формам хо-
зяйствования. Именно об этом свидетельствует опыт реформи-
рования в Орловской, Белгородской, Оренбургской и других об-
ластях. При этом необходимо учитывать, что непосредственно в
сельской местности в России к концу 80-х годов XX в. проживало
около 39 млн. человек. В расчете на одного работника стоимость
основных производственных фондов составляла 15 тыс. руб. (в це-
нах 1988 г.) и приходилось 34 л.с. энергетических мощностей (в
США, соответственно, 97 тыс. долл, и 141 л.с.).
Реформирование сельскохозяйственного производства по прин-
ципу создания смешанных хозяйств принципиально изменит и их
функции, наиболее важными из которых станут кооперация в об-
ласти снабжения и сбыта продукции, транспорта, кредитования и
страхования, информационно-консультативного, агротехническо-
го и другого обслуживания, создания специализированных сер-
висных служб по ремонту, строительству и др. Известно, что в
Великобритании, при высоком уровне технического оснащения
фермеров (8 тракторов на 100 га пашни), еще с 1960-х годов суще-
ствуют «машинные объединения», создаваемые на паевых нача-
лах для совместного использования техники. Даже в Японии (49
тракторов на 100 га пашни) все большую роль играет совместная
эксплуатация дорогостоящих сельскохозяйственных машин и обо-
рудования. О возможности одновременного функционирования в
крупных хозяйствах и объединениях как общественного, так и
частного секторов свидетельствует опыт многих развитых стран,
где экономика имеет смешанный характер, базируясь на частном
и государственном предпринимательстве. Главное же преимуще-
ство таких смешанных хозяйств состоит в том, что в них сохраня-
ется возможность перехода к адаптивному землепользованию, т.е.
личные интересы каждого крестьянина могут соответствовать
требованиям ресурсоэнергосбережения и рационального приро-
допользования.
Кардинальное реформирование отечественного сельского хозяй-
ства предполагает беспристрастное отношение к формам хозяйство-
вания и заинтересованное - к их конечным результатам. Размеры
землевладения и землепользования могут быть разными, однако в
любом случае они должны соответствовать возможностям земле-
дельца «дойти своим вниманием до каждого гектара земли». Изме-
980
некие же лишь форм собственности на землю без масштабного
переустройства всей инфраструктуры АПК, ориентированного, в
первую очередь, на обеспечение эффективного землепользования,
сохранение и дальнейшее развитие социально-производственной
базы сельского хозяйства, не только не выведет страну из аграрно-
го кризиса, а лишь усугубит его. Опыт аграрных преобразований в
нашей стране неоднократно подтверждал слова К. А. Тимирязева о
том, что «нигде увлечение односторонней точкой зрения не может
привести к такой крупной неудаче, как в земледелии».
Высоко оценивая достижения сельского хозяйства в странах За-
падной Европы и США и обсуждая пути его преобразования в
России, мы хотели бы обратить внимание на необходимость при
сравнительном анализе фермерских и крупных коллективных хо-
зяйств (колхозов и совхозов) учитывать реальную ситуацию в эко-
номике нашей страны. В силу отмеченных ранее социально-эко-
номических деформаций, в том числе структурных диспропорций
в АПК, сельское хозяйство России существенно отстает от боль-
шинства развитых стран мира по уровню его технической осна-
щенности и социальной обустроенности. В соответствии с приня-
той в развитых капиталистических странах общей концепцией
государственного регулирования сельскохозяйственного произ-
водства и ценообразования, бюджетные дотации (непосредст-
венные выплаты, поддержание цен, льготные кредиты и пр.) в
структуре доходов фермеров достигают 36-68%, позволяя тем са-
мым обеспечивать не только рентабельность производства, но и
его постоянную модернизацию и конкурентоспособность. На эти
цели, например, в странах ЕС расходуется около 50% от стоимос-
ти всей реализованной сельскохозяйственной продукции. Эффек-
тивность фермерских хозяйств в решающей степени определяется
также развитостью производственной и социальной инфра-
структуры АПК. Характерно, что, начиная с 1980-х годов, аграр-
ная политика США базируется на расширении ресурсо-энергоэко-
номного и природоохранного типа сельскохозяйственного про-
изводства, а наибольшая государственная поддержка оказывает-
ся именно крупным корпоративным фермерским хозяйствам, об-
ладающим лучшей способностью использовать достижения науки
и техники, а следовательно, и наибольшей конкурентоспособнос-
тью на мировом рынке. При этом до 25% налогооблагаемой при-
были фермеры могут использовать на природоохранные мероприя-
тия и модернизацию производства.
Учитывая необходимость интеграции нашей страны в мировую
систему торговли, важно подчеркнуть тот факт, что «свободного»
рынка сельскохозяйственной продукции в мире пока не существу-
ет. Ведущие страны-экспортеры, декларируя либерализацию миро-
вого рынка продовольствия, в действительности все больше усили-
981
вают государственный протекционизм во внешней торговле (уве-
личивая экспортные субсидии, ужесточая квотирование импорта,
шире используя патентную монополию и т.д.). По существу, в на-
стоящее время на мировом рынке конкурируют не фермеры раз-
ных стран, а национальные казначейства, все чаще объединяющие-
ся в экономические блоки. Причем абсолютное большинство раз-
вивающихся стран мира с частной собственностью на землю и ры-
ночной экономикой не могут обеспечить подобного протекциониз-
ма из-за недостатка государственных ресурсов. Указанные обстоя-
тельства должны в полной мере учитываться при формировании
аграрной политики России, в том числе при установлении тамо-
женных пошлин на импортируемую сельскохозяйственную техни-
ку, продукцию и семена.
Мировой опыт успешного проведения аграрных реформ, вклю-
чая земельные, свидетельствует о необходимости сочетания ры-
ночно-индикативного и централизованного планирования разви-
тия АПК, а также усиления роли государства и науки в разработ-
ке и реализации аграрной политики, направленной на модерниза-
цию сельскохозяйственного производства, ресурсоэнергосбереже-
ние, природоохранность, решение социальных проблем. При этом
желательно сочетание таких форм землевладения и землепользо-
вания, которые бы в наибольшей степени учитывали почвенно-
климатические и социально-исторические особенности страны, а
также отвечали мировым тенденциям рационального природо-
пользования. Известно, что в странах Западной Европы еще в 50-х
годах XX в. сохранялось рационированное распределение продук-
тов питания, а этап самообеспечения ими закончился лишь к кон-
цу 1970-х годов. В сложившейся в России ситуации было бы наи-
более целесообразно совместить этапы самообеспечения сельско-
хозяйственной продукцией, постепенной интеграции в мировой
рынок продовольствия, модернизации и экологизации сельскохо-
зяйственного производства.
В процессе реформирования сельского хозяйства России
открываются уникальные возможности, не повторяя собствен-
ных и чужих ошибок, обеспечить переход к качественно новой,
адаптивной стратегии интенсификации сельского хозяйства, в
наибольшей мере соответствующей специфике и долговременным
перспективам развития отечественного АПК. При этом одним
из важнейших условий повышения эффективности АПК являет-
ся его адаптация к громадному разнообразию почвенно-клима-
тических и погодных условий на всей земледельческой террито-
рии страны. Напомним, что различия между природно-сельско-
хозяйственными зонами России по продолжительности вегета-
ционного периода составляют от 50 до 190 дней, по сумме актив-
ных температур от 1400 до 3600°С, по коэффициенту увлажне-
982
ния от 0,10 до 0,60 и т.д. В этой связи особенно важно достиг-
нуть территориального «разделения труда» по производству ос-
новных видов сельскохозяйственной продукции, создания спе-
циализированных зон ее товарного производства, оптимизации
межрегионального рынка продовольствия и сырья. Адаптивная
ориентация при реформировании АПК, учитывающая особен-
ности местных природных ресурсов, уровня землеобеспеченнос-
ти, а также производственной инфраструктуры, и ориентирован-
ная на дифференцированное в масштабе страны их использова-
ние, позволит насытить внутренний рынок сельскохозяйствен-
ной продукцией при умеренных и даже минимальных затратах
на ее производство. И, наоборот, попытки добиться «самообес-
печения» продуктами питания на уровне отдельных краев, обла-
стей и республик в ущерб межрегиональной специализации и
интеграции лишь усугубят кризис.
Именно принципы «самообеспечения» и, как следствие, «урав-
нительности», заложенные в жесткие плановые показатели по обя-
зательному производству и продаже зерна в зонах традиционно-
го травосеяния и мясо-молочного скотоводства, а молока - в зер-
нопроизводящих районах, и приводили к неоправданно высоко-
затратному и неустойчивому производству зерна в первом, а мо-
лока - во втором случаях. «Уравнительность» социального
(государственного) заказа обусловливала несоответствие между
видовой структурой животноводства и адаптированной к мест-
ным условиям кормовой базой. Все это, в конечном счете, яви-
лось причиной преобладания в масштабе страны «концентратно-
го» типа кормления в животноводстве и дефицита валовых сбо-
ров зерна, малоэффективного использования природных кормо-
вых угодий, а также сеяных сенокосов и пастбищ, необоснован-
ной распашки земель с целью увеличения площади под посевы
зерновых и кормовых культур и т.д. Деформации в кормопроиз-
водстве, на долю которого в России с учетом зернофуражных куль-
тур приходится почти 76% всех сельскохозяйственных угодий и
60% пашни, крайне негативно сказались на общей экологической
и экономической ситуации в земледелии, предопределив значи-
тельный и повсеместный рост масштабов водной и ветровой эро-
зии почвы, снижение эффективности применения техногенных
средств и мелиорации земель, ухудшение фитосанитарного состо-
яния посевов, увеличение зависимости АПК от «капризов» пого-
ды и т.д. Поэтому переход к адаптивной стратегии интенсифика-
ции АПК выдвигает в число первоочередных задач повышение
продуктивности сенокосов и пастбищ и соответствующее увели-
чение их доли в кормовом балансе, расширение площади много-
летних бобовых трав, зернобобовых и масличных культур в поле-
вых севооборотах, вывод из интенсивного землепользования и
983
залужение 10-15 млн. га сильно эродированной пашни, переход к
ресурсо-энергоэкономным технологиям заготовки и хранения вы-
сококачественных кормов.
Важной задачей на этапе реформирования отечественного АПК
является его интеграция в мировой рынок продовольствия. Такая
постановка вопроса вовсе не декларативна, если учесть, что за пе-
риод 1960-2000 гг. мировой объем торговли продовольствием уве-
личился более чем в 10 раз, причем не только за счет развитых, но
и развивающихся стран. При этом значительно возросло влияние
мирового рынка на процессы специализации сельскохозяйствен-
ного производства в соответствии с почвенно-климатическими
особенностями и традициями каждой страны. Очевидно, что и
Россия с ее громадным потенциалом производства сельскохозяй-
ственной продукции не может остаться в стороне от международ-
ного «разделения труда» на мировом рынке продовольствия. Пе-
реход же к адаптивной стратегии развития отечественного АПК,
в основе которой лежит более дифференцированное использова-
ние местных природных ресурсов, позволит эффективнее решить
не только проблему самообеспечения, но и значительно расши-
рить экспортный потенциал России. Напомним, что к началу XX в.
наша страна занимала лидирующее положение на мировом рын-
ке зерна (особенно продовольственной пшеницы), льна, раститель-
ного масла, конопли и другой сельскохозяйственной продукции,
доля которой в общем отечественном экспорте еще в 1940 г. со-
ставляла 28%. Наибольшие перспективы участия России в миро-
вом рынке продовольствия и сельскохозяйственного сырья связа-
ны прежде всего с возможностью возделывания целого ряда важ-
нейших сельскохозяйственных культур (и в первую очередь, зер-
новых) в наиболее благоприятных для них почвенно-климатичес-
ких и погодных условиях, а следовательно, и получения продук-
ции высокого качества при минимальных затратах невосполни-
мых ресурсов.
Усиление экспортного потенциала отечественного АПК при его
адаптивном реформировании, затрагивающее как сферу производ-
ства, так и переработки, будет также способствовать расширению
разнообразия культивируемых видов растений, использованию эко-
логически безопасных, в том числе беспестицидных технологий,
глубокой и всесторонней переработке сырья, введению мировых
стандартов для оценки качества продуктов и, наконец, более ши-
рокому применению достижений науки и техники. Известно, что
страны, сельскохозяйственное производство которых ориентиро-
вано на участие в мировой торговле, эффективнее используют соб-
ственные природные, техногенные и людские ресурсы, имеют луч-
ший платежный баланс и доступ к кредитам, большую стабильность
курса национальной валюты и т.д. При этом государственное сти-
984
мулирование экспорта сельскохозяйственной продукции - важней-
ший компонент аграрной политики промышленно развитых стран,
а большинство научно-технических программ их государственно-
го и частного сектора, так же как и службы информации, марке-
тинга и другие, ориентировано на повышение конкурентоспособ-
ности продукции АПК на мировом рынке.
В период проведения аграрных реформ исключительно велика
роль государственного регулирования, а также материально-финан-
совой и правовой поддержки модернизации и развития АПК. Это
положение особенно актуально для нашей страны, где естествен-
ное плодородие на большей части земледельческой территории
позволяет получать не более 5-12 ц/га зерна, а свыше 60% сельскохо-
зяйственных угодий требуют коренной мелиорации. Утрачивая
функции непосредственного хозяйствования, государственная сис-
тема в условиях рынка усиливает свое влияние в основном с помо-
щью экономических рычагов (включающих системы ценооб-
разования, налогообложения, кредитования, квотирования, субси-
дирования и пр.). Причем, например, за счет регулируемой систе-
мы ценообразования не только обеспечиваются гарантированный
уровень доходов хозяйств, относительно низкие цены на продукты
питания, поддержание устойчивости потребительского спроса, па-
ритет цен, наращивание экспорта, но и реализуются такие направ-
ления адаптивной интенсификации АПК, как повышение качества,
ритмичности поступления и безопасности сельскохозяйственной
продукции, поддержки хозяйств, находящихся в сложных почвен-
но-климатических и погодных условиях, переход к низкозатратным,
устойчивым, биологическим и другим природоохранным системам
земледелия. Показательно, что большинство законов, принимае-
мых в США и ЕС в области сельского хозяйства, относятся именно
к вопросам ценообразования на сельскохозяйственную продукцию,
а избирательная бюджетная поддержка все более ориентирует фер-
меров на резервацию эродированных земель, проведение почвоза-
щитных мероприятий, укрупнение и модернизацию хозяйств.
Важное место в государственном регулировании АПК в индуст-
риально развитых странах занимает организация соответствующих
фундаментальных и прикладных исследований, финансируемых, как
правило, за счет бюджета, а также использование информационных
и экономических рычагов для ускорения научно-технического прогрес-
са (создание соответствующих информационно-справочных и на-
учно-консультативных служб, инновационных фондов и банков,
льготные кредитование и налогообложение, целевые субсидии и
др.). Именно благодаря государственной поддержке важнейших
исследовательских программ, около 80% прироста продукции АПК
в США в настоящее время обеспечивается за счет использования
достижений науки и техники.
985
10.8. Приоритеты в научном и практическом
обеспечении адаптивного растениеводства России
В условиях необратимого удорожания энергоресурсов и перехода
к рыночным, а следовательно, конкурентным отношениям на внут-
реннем продовольственном рынке, кардинальному пересмотру под-
лежат практически все без исключения неадаптированные к рыноч-
ной экономике системы ведения сельского хозяйства, системы зем-
леделия, обработки почвы, защиты растений, технологии и приемы
с целью повышения их ресурсоэнергоэкономичности, экологической
безопасности и рентабельности. А это, в свою очередь, означает ши-
рокое использование во всех отраслях сельского хозяйства агроэнер-
гетического анализа, получившего, как известно, широкое распростра-
нение в мире еще в 60-х годах XX в., т.е. с началом мирового «энерге-
тического кризиса».
Разумеется, на этапе коренных реформ сельскому хозяйству России
нужна наука, свободная от политической ангажированности и кон-
торской заорганизованности. При этом только естественно-научная
обоснованность, экономическая целесообразность, социальная при-
емлемость и принципиальная новизна могут являться критерия-
ми в оценке результативности исследований. Наряду с развитием
фундаментальных работ, повышение роли и ответственности ре-
гионов за состояние АПК, реализуемое в рамках общего полити-
ческого и экономического переустройства России, выдвигает на
первый план усиление исследовательской работы и на местах. А
это, в свою очередь, предполагает не смену вывесок, и тем более
не сокращение, а наоборот, всемерное усиление местных опытных
станций, опорных пунктов и опытных полей с тем, чтобы система
научного обеспечения АПК «смогла дойти своим вниманием» до
почвенно-климатических, погодных, экономических и других осо-
бенностей каждого региона, области, района, местности и даже
хозяйства.
Отсутствие хорошо организованной и оснащенной исследова-
тельской сети на местах неизбежно приводит к «уравнительности»
и рецептурности рекомендаций, а следовательно, сохранению и
даже увеличению «белых пятен» в научном обеспечении АПК. Оче-
видно, что если достижения в области фундаментальных наук дей-
ствительно не имеют границ и национальности (Энгельгардт,
1872), то практическая агрономия, отражающая своеобразие мест-
ных природных и других условий, всегда была и останется агро-
экологически и социально-экономически адресной. Не случайно,
многое из хорошего в заграничном земледелии и формах хозяй-
ствования, нередко, при слепом заимствовании, оказывалось и
оказывается разрушительным у нас.
986
В связи с громадным разнообразием почвенно-климатических и
погодных, демографических, этнических и социально-экономичес-
ких условий в основных земледельческих зонах, региональный и
«порайонный» аспект развития АПК в условиях рыночной эконо-
мики приобрел первостепенную значимость. Причем агроэко-
логическое макро-, мезо- и микрорайонирование территории как
раз и лежат в основе реализации региональной политики, посколь-
ку лишь при адаптивном размещении сельскохозяйственных куль-
тур могут быть созданы специализированные зоны гарантирован-
ного производства важнейших культур, оптимизировано соотно-
шение между возможностями местной кормовой базы и видовой
структурой животноводства, сконцентрированы государственные
инвестиции и техногенные ресурсы в зонах наиболее гарантирован-
ного и рентабельного производства важнейших видов сельскохо-
зяйственной продукции.
В практическом плане все это означает переход к «порайонно-
му» принципу размещения сельскохозяйственного производства,
разработанному основоположниками отечественной агрономии -
А.Т. Болотовым, И.М. Комовым, И.А. Стебутом, В.В. Докучаевым,
А.С. Ермоловым и другими и реализованному в большинстве гу-
берний России еще в конце XIX столетия. Можно лишь сожалеть о
том, что и в начале XXI в. слова В.В. Докучаева (1900) о не-
обходимости развития сельского хозяйства как строго зонального,
до мелочей приспособленного к физико-географическим, истори-
ческим и экономическим особенностям данной зоны, вновь стали
для нас самыми актуальными.
Региональная политика в развитии агропромышленного произ-
водства, базирующаяся на перенесении центра тяжести в решении
продовольственной проблемы на региональный уровень, полностью
соответствует концепции адаптивной интенсификации сельского
хозяйства, т.е. более дифференцированному в масштабе страны и
каждого региона использованию местных природных и других ре-
сурсов. При этом 17 областей Центра Российской Федерации, рас-
полагающих сравнительно высоким производственным и биокли-
матическим потенциалом, будут играть исключительно важную и
даже стратегическую роль в создании рыночного фонда зерна, ком-
бикормов, сахара, растительного масла, картофеля, льноволокна,
молока и других продуктов для межрегионального обмена. Такое
зональное и межрегиональное «разделение труда» является прямым
антиподом нынешней тенденции к самообеспечению, т.е. возврату
к натурализации сельского хозяйства, имевшему место в России еще
в начале XX в.
В нашей стране, с ее громадным разнообразием почвенно-кли-
матических условий и совершенно непредсказуемой погодной
ситуацией наличие многоэшелонированной системы сортов и их
987
семеноводство - непременное условие устойчивости и высокой про-
дуктивности растениеводства и кормопроизводства. И связано это
с тем, что на большей части земледельческой территории России
величина и качество урожая лимитируются в основном дефицитом
тепла и влаги. Поэтому только сорта и гибриды, сочетающие вы-
сокую потенциальную продуктивность с устойчивостью к указан-
ным и другим абиотическим стрессорам, способны обеспечить
надежный рост урожайности, снижение затрат энергии на единицу
продукции и, в конечном счете, ее рентабельность и конкурентоспо-
собность. Однако в настоящее время из-за недостаточной государ-
ственной поддержки фактически все селекционные центры России
оказались в критической ситуации. По существу, разрушена и сис-
тема семеноводства. Должной поддержки здесь не получают ни го-
сударственные, ни коммерческие организации. Особенно в тяже-
лом положении находится производство семян высших репродук-
ций, являющееся одновременно завершающим этапом в селекци-
онных питомниках и начальным - в массовом распространении
нового сорта. Между тем селекция и семеноводство, являясь наи-
более эффективным и в то же время централизованным средством ус-
тойчивого роста величины и качества урожая, были в России всегда
«делом государевым», особенно на кризисных этапах развития сель-
ского хозяйства. Кстати, идея о необходимости государственной
поддержки массового размножения сортовых семян зародилась на
Шатиловской опытной станции еще до 1914 г. и по предложению
Петра Ивановича Лисицына была положена в основу принятого в
1921 г. Совнаркомом декрета «О семеноводстве».
В условиях все возрастающей опасности «машинной деградации
почвы» (усиление водной и ветровой эрозии, переуплотнение пахот-
ного горизонта и пр.), переход к адаптивной системе машин должен
обеспечить не только рост продуктивности полей, но и снизить зат-
раты ресурсов и энергии, а также повысить экологическую безопас-
ность широкого использования сельскохозяйственной техники. При
этом адаптивность сельскохозяйственной техники зависит и от того,
в какой степени ориентация на ее унифицированность и многофунк-
циональность может обеспечить своевременное и качественное про-
ведение работ в разнообразнейших по своим почвенно-климатичес-
ким, погодным и другим условиям земледельческих зонах России.
Однако, к сожалению, принципы адаптивно-территориальной и од-
новременно экологически оправданной дифференциации системы
машин, как впрочем, и система защиты растений, остаются неразра-
ботанными. В то же время высокоточная, прецизионная, или коор-
динатная система земледелия, получающая все большее развитие в
мире и базирующаяся на использовании самых современных техни-
ческих средств («парцельных» комбайнов, местонахождение кото-
рых определяется с помощью спутниковой глобальной навигацион-
988
ной системы, координатных агромостов, электронноуправляемых
сеялок точного высева и аппаратов для внесения пестицидов и пр.),
ориентирована на обеспечение наиболее дифференцированного, а
следовательно, надежного, ресурсоэнергоэкономного, природоох-
ранного и рентабельного использования техногенных факторов в
«цехе под открытым небом».
Особое место в научном обеспечении АПК должно занять лич-
ное подсобное и дачное хозяйство, особенно с учетом того, что доля
производства овощей, ягод, фруктов и картофеля в общественном
секторе снизилась до 20-30%. Очевидна специфика требований к
технологиям и сортам для приусадебных и дачных участков. В от-
личие от крупного товарного производства, здесь на первый план вы-
ступают не сокращение трудозатрат и даже не снижение себестоимос-
ти, а качество, вкус, сроки поступления и эстетичность продукта.
При этом особенно востребованными оказываются беспестицидные
сорта и технологии. Организация научного обеспечения с целью
увеличения производства указанных культур, обладающих (за ис-
ключением плодовых) высокой динамичностью видового и сорто-
вого ассортимента, важна еще и потому, что недостаток витами-
нов, незаменимых аминокислот, минеральных солей и других фи-
зиологически ценных веществ - одна из традиционных причин не-
полноценности пищевого рациона россиян, особенно проживаю-
щих в северных регионах.
В числе наиболее важных особенностей стратегии адаптивной
интенсификации растениеводства - всемерное повышение прогно-
стических и преадаптивных возможностей сельскохозяйственного
производства с целью обеспечения не только его высокой продук-
тивности, но и экологической устойчивости. Практически это оз-
начает учет возможных глобальных и локальных изменений кли-
мата, погодных условий, демографической ситуации, конъюнкту-
ры рынка, платежеспособного спроса на продовольствие и других
факторов, существенно влияющих на производство сельскохозяй-
ственной продукции, а также требующих своевременного приня-
тия упреждающих мер для снижения степени риска (погодного, ком-
мерческого и др.). При этом обеспечение надежного функциониро-
вания сельского хозяйства требует не только проведения организа-
ционных мероприятий, но и формирования новых научных приори-
тетов. В этом плане исключительно важное значение имеют долго-
временный и краткосрочные прогнозы возможных изменений по-
годы и климата.
Согласно имеющимся сценариям возможных изменений клима-
та, критические типы таких изменений на территории России бу-
дут связаны с глобальным увеличением концентрации СО2, а также
соответствующим ростом средних температур, годовых осадков и
УФ-радиации. Очевидно, что эти и сопутствующие изменения ус-
989
ловий внешней среды могут иметь для растениеводства как положи-
тельные, так и отрицательные последствия. Наиболее существенны-
ми из них окажутся увеличение концентрации озона, двуокиси серы и
других загрязняющих атмосферу веществ, а также изменение границ
распространения и структуры доминирующих вредных и полезных
видов фауны, флоры и микроорганизмов. Предполагается также, что
длительное воздействие повышенной концентрации СО2 на древесную
растительность и многолетние травы может привести к снижению
интенсивности фотосинтеза (Мокроносов, 1983), а растения с С3-ти-
пом фотосинтеза получат преимущество над С4-видами (Баззаз, Фай-
ер, 1992). Одновременно прогнозируется рост повреждений сельско-
хозяйственных культур некоторыми вредными видами (возбудителя-
ми болезней, вредителями, сорняками), уменьшение общей суровости
зим, изменение внутригодового распределения стока рек, снижение
снежного покрова и т.д. При переходе к адаптивной стратегии в рас-
тениеводстве следует также учитывать, что аномалии климата в зем-
ледельческих зонах России в 1970-1990 годах были значительно боль-
ше, чем в 30-е годы XX столетия. И хотя их проявление различается по
сезонам и регионам, интенсивность потепления в нашей стране была
существенно выше, чем в других странах, а картина различных сочета-
ний изменения тепло- и влагообеспеченности по европейским регионам
и Сибири не укладывается в привычные представления о природной
зональности (Коновалова, 1993).
О важных последствиях изменения гидротермического режима на
территории России свидетельствуют существенные преобразования
видовой и сортовой структуры посевных площадей во многих регио-
нах в течение XX в. Например, в Юго-Восточной зоне России средняя
температура воздуха увеличилась с 4,8 до 6,3°С, т.е. на+1,5°С, а коли-
чество осадков с 380 до 430 мм. В результате адаптации структуры
посевных площадей к изменившимся климатическим условиям к на-
стоящему времени в этой зоне вместо традиционно яровой пшеницы
преобладает озимая. И если в 1960 г. яровая пшеница занимала здесь
2,5 млн. га, то к 2000 г. - лишь 750 тыс. га, а площадь посевов озимой
пшеницы превысила 1 млн. га.
10.9. Значение региональности
в научном обеспечении АПК
Занимая территорию более 1700 млн. га, Европейская и Азиатс-
кая части России характеризуются громадным разнообразием при-
родных, социально-экономических, демографических, этнических
и других условий. В этой ситуации региональная политика в Рос-
сии неизбежно должна стать основой общегосударственной поли-
тики. В связи с этим будут усиливаться разграничения бюджетных
полномочий и ответственности между федеральными и местными
990
органами власти, особенно в части повышения роли последних в
использовании местных природных ресурсов, обеспечении населе-
ния продовольствием, развитии местной науки и образования. Од-
новременно собственные цели и логика развития региональной
науки (особенно аграрной) потребует интеграции научных, эконо-
мических, экологических и социальных факторов в едином мето-
дико-методологическом русле.
Бесспорно, федерализм как основа государственной политики от-
вечает стратегическим интересам России, особенно в плане разви-
тия АПК, включая преодоление негативных демографических и со-
циально-экономических тенденций на селе, охрану окружающей сре-
ды от загрязнения и разрушения и др. Однако в области сельского
хозяйства Россия в данном случае как бы возвращается «на круги
своя». Известно, что еще в XVI в. в зоне Нечерноземья параллельно
с развитием «концентрических районов» сельского хозяйства, наи-
более характерного для киевского и допетровского периодов, четко
наметился переход к «порайонной» специализации в зерновом хо-
зяйстве, скотоводстве, льноводстве, огородничестве, хмелеводстве и
других направлениях. И только когда в Московском государстве
многовековое развитие «районности» в сельском хозяйстве прекра-
тилось, а население Нечерноземья побежало на прокорм в Москву и
Петербург, началось великое разорение этого края. Это и послужи-
ло причиной того, что в XIX в. вопросы обеспечения продовольстви-
ем в России практически полностью были переданы в руки земств. В
действовавшем в тот период продовольственном Уставе один из пунк-
тов гласил: «Если же земство какой-либо губернии недостаточно
воспользовалось данными ему в том отношении способами, то по
справедливости оно должно принять на себя и те последствия, кото-
рые из того вытекают» (Ермолов, 1909).
Региональная ориентация и соответствующая специфика систем
ведения сельского хозяйства, собственно, и определяют одну из «аб-
солютно неустранимых» особенностей этой отрасли. Поэтому вовсе
не случайно, что основоположник «региональной экономики» Фон-
Тюнен еще 170 лет тому назад свою первую классическую работу
посвятил именно вопросам размещения зон сельскохозяйственного
использования земель. В дальнейшем основным предметом изуче-
ния «региональной экономики» и «региональной науки» стала сис-
тема «население - хозяйство - природа». При этом в основу «регио-
нальной науки» была положена оценка факторов «особенностей тер-
ритории» и «размещения» с целью обеспечения наиболее полного
использования местных возможностей и ресурсов, а также рацио-
нальной специализации хозяйств.
Не отрицая некоторых положительных сторон жесткой
централизованной системы управления и регулирования региональ-
ным развитием в нашей стране за минувшие 70 лет (особенно в раз-
991
витии топливно-энергетического, транспортного, металлургичес-
кого и других комплексов), следует со всей определенностью
подчеркнуть, что все попытки «титулярного» управления сельским
хозяйством, как правило, заканчивались провалом. Напомним хотя
бы печально известное постановление 1974 г. «О мерах по дальней-
шему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны Россий-
ской Федерации», в соответствии с которым из 180 тысяч располо-
женных здесь деревень свыше 100 тысяч были признаны неперспек-
тивными и подлежали сселению. В результате, например, если об-
щая численность населения Кировской области в 1959-1979 гг.
уменьшилась на 11%, то число сельских поселений и сельского насе-
ления - более чем наполовину (к 1991 г. из 5675 сельских поселений
622 составляли опустевшие деревни). Шаблонное применение тра-
вопольной системы земледелия, а затем повсеместный переход к про-
пашной, приведшей к разрушению адаптивной структуры сельско-
хозяйственных угодий и к катастрофическим масштабам эрозии
почвы, - другой наглядный пример последствий «титулярности» и
«уравнительности» в сельском хозяйстве.
Очевидно, что региональная направленность развития экономики и
научного обеспечения АПК особенно важна в России, характеризую-
щейся громадным разнообразием почвенно-климатических и погодных
условий в основных земледельческих зонах. При этом территориаль-
ные различия оказывают существенное влияние на особенности видо-
вой и сортовой структуры посевных площадей, эффективность приме-
нения техногенных факторов, сроки поступления и качество сельскохо-
зяйственной продукции и, в конечном счете, на ее себестоимость и рен-
табельность. Не случайно ошибки в региональной политике, связанные
с «уравнительностью» государственного заказа и его сугубо производ-
ственной ориентацией, оказались особенно многочисленными в сфере
АПК. В их числе непропорциональное развитие производственной, со-
циальной и транспортной инфраструктур села, односторонняя ориен-
тация на «технологически отраслевые» приоритеты, особенно в части
перемещения их с землепользования на освоение минерального сырья,
несоответствие региональной структуры животноводства особенностям
местной кормовой базы, повсеместное преобладание «концентратно-
го» типа кормления в животноводстве, деформировавшего во многих
регионах оптимальную структуру посевных площадей (в результате
необоснованной распашки сенокосов и пастбищ, малоэффективного
использования природных кормовых угодий) и др. Конечно, эти и мно-
гие другие просчеты не идут ни в какое сравнение с сегодняшним
«мамаевым побоищем» в отечественном агропромышленном комплек-
се. Однако все это лишь подтверждает положение о том, что замена
регионального подхода к развитию сельского хозяйства «титулярным»
в такой громадной стране как Россия может привести эту отрасль толь-
ко к кризису и даже катастрофе.
992
Вот почему в основе региональной сельскохозяйственной науки
и организации соответствующего научного обеспечения АПК долж-
но находиться положение о том, что устойчивое наращивание про-
изводства продуктов питания и сырья для промышленности, их
ресурсоэнергоэкономичность и экологическая безопасность могут
быть обеспечены лишь на основе дифференцированного в масшта-
бе страны, каждого региона, зоны и даже местности использова-
ния природных, биологических, техногенных и трудовых ресурсов.
Причем, чем хуже почвенно-климатические и погодные условия и
чем ниже техногенная оснащенность растениеводства и АПК в це-
лом , тем степень указанной дифференциации и адаптивности долж-
на быть выше. Фундаментальная обоснованность именно такой
региональной политики развития АПК состоит в том, что гармо-
низация (и «образумление» одновременно) отношений в системе
«население - хозяйство - природа» может быть обеспечена лишь в
том случае, если вся социосфера, включая аграрную, будет адап-
тивно «вписываться» в естественные природные комплексы. Одна-
ко для этого кардинальное реформирование производственных от-
ношений в отечественном АПК должно базироваться на естествен-
но-научных закономерностях развития производительных сил, а не
на политической конъюнктуре. Аналогично и социальный заказ
АПК, и экономические механизмы его функционирования должны
основываться не на жестко централизованном («титулярном») пла-
нировании или запросах «дикого» рынка, а на рациональном ис-
пользовании всех ресурсов каждого региона.
Происходящая в настоящее время реформа в сельском хозяйстве
России во многом не соответствует принципам его адаптивного
развития. При общей тенденции к интеграции и «разделению тру-
да» на мировом рынке продовольствия у нас наблюдается тенден-
ция к его дезинтеграции, что, в конечном счете, не позволяет эф-
фективно использовать в масштабе страны особенности местных
почвенно-климатических, биологических, материальных и людских
ресурсов. Страны и регионы с искусственным «самообеспечением»
продовольствием всегда были вынуждены платить очень высокую
«цену» за временные преимущества такового. В то же время при
решении данного вопроса необходимо учитывать этнические осо-
бенности населения, дополнительные расходы на транспорт, надеж-
ность снабжения и пр.
В процессе происходящей в стране аграрной реформы главное
внимание уделяется вопросу землевладения, тогда как мировой
опыт свидетельствует о приоритете эффективного землепользова-
ния при разнообразных формах землевладения (государственном,
частном, кооперативном, общинном, муниципальном и пр.). При-
чем в большинстве стран с уже сложившейся рыночной экономи-
кой собственность на землю все чаще понимается как право на
993
32 - 7520
пользование ею, тогда как представление о земле, как обычном то-
варе, исключает большую часть населения из сораспоряжения ос-
новным богатством любой страны - землей и считается социальным
абсурдом.
Решая вопросы о формах землевладения, следует учитывать и
то, что история развития земельных отношений в нашей стране су-
щественно отличалась от таковой в странах Западной Европы. В
России исключительно важную роль играло общинное землевла-
дение, которое считалось одним из проявлений черт народного духа
русской нации, склонностью ее представителей к ассоциации, т.е. к
совместному труду для достижения цели. «Община в России, - пи-
сал Н.Г. Чернышевский (1857), - это исторический пережиток, но
пережиток полезный; болезнь не к смерти, а к выздоровлению».
Именно эта особенность социально-исторического уклада в земель-
ных отношениях явилась причиной того, что, по словам Н. Ога-
новского (1907), «у наших крестьян история не воспитала чувства
частной собственности на землю». Очевидно, что коллективное зем-
лепользование, получившее после Октябрьской революции 1917 г.
почти абсолютное, хотя и во многом деформированное развитие,
далеко не случайно - своими корнями уходит в прошлое России. В
то же время передельная община (периодически земля заново дели-
лась между членами общины), являясь «исключительным свойством
русских поземельных отношений» (Лященко, 1930), наряду с таки-
ми недостатками, как разбросанность и раздробленность земель-
ных наделов, дальнеземелье, чересполосица, мелкополосица, рас-
ширение пашни за счет лугов и лесов, необходимость частой заме-
ны инвентаря и пр., несла с собой главное бедствие - «уравнитель-
ное» землепользование. И хотя сторонники общинно-уравнитель-
ного землепользования отметали обвинения в его агротехническом
консерватизме, массовый голод среди крестьян России и бездоход-
ность сельских промыслов на рубеже XIX и XX вв. были тому пе-
чальным подтверждением. Не касаясь социальных, экономических
и других аспектов деятельности земледельческой общины в России,
которые подробно, но весьма противоречиво отражены во многих
отечественных и зарубежных публикациях, мы специально акцен-
тируем внимание на ее агрономических и хозяйственных особенно-
стях, связанных с «уравнительностью» землепользования, основ-
ные антиадаптивные черты которого оказались характерными и для
большинства коллективных хозяйств (колхозов и совхозов).
Хотя в общинах в начале XX в. и предпринимались активные
попытки упорядочить и улучшить землепользование (переход на
«широкие полосы», замена традиционной «трехполки» многополь-
ными севооборотами, травосеяние, использование навоза и пр.), в
целом оно оставалось «уравнительным» и консервативным. Глав-
ная причина неурожаев в России, по мнению К.Ц. Дмитриева (1869),
994
состояла не только в том, что «крестьянские поля пашутся слиш-
ком мелко, навоз запахивается дурно, а из посеянных семян чуть не
половина остается не прикрытой землей», но и в непреодолимом
желании русского хлебопашца «остаться тем, кем были его отцы и
деды, отсутствием примеров, уясняющих пользу изменения суще-
ствующих порядков». Заметим, что несовместимость общинного
землепользования с развитием производительных сил и агротехни-
ческим прогрессом неоднократно подчеркивалась в марксистской
литературе, в том числе в работах Г.В. Плеханова, В.И, Ленина и др.
Причем, если К. Маркс, подробно изучивший опыт русской общи-
ны, лишь высказывал опасение, что свойственный ей дуализм
(коллективный характер собственности и единоличный характер
производства) может стать со временем «источником большой
жизненной силы» или, наоборот, «источником разложения»*, то
Г.В. Плеханов уже напрямую подчеркивал консервативную роль
общины во введении более рациональных способов хозяйствова-
ния, интенсивной культуры, многопольной системы, в повышении
плодородия почвы, применении удобрений, вложении в землю ка-
питала и т.д. В.И. Ленин, отмечая роль общины как «демократи-
ческой организации местного управления», в то же время указывал
на ее рутинность, технологическую заскорузлость, медвежье незна-
ние условий и требований рынка, неспособность выполнить роль
импульса к новой агрикультуре**.
Актуальность такого краткого исторического экскурса в связи с
обсуждаемым вопросом очевидна: главным препятствием на пути
реализации адаптивной интенсификации сельского хозяйства Рос-
сии не только в прошлом, но и в настоящем является «уравнитель-
ное» землепользование, недооценивающее первостепенную важ-
ность (особенно в неблагоприятных почвенно-климатических и по-
годных условиях) дифференцированного (высокоточного, преци-
зионного) использования природных, биологических и техноген-
ных ресурсов, а также роста наукоемкости сельскохозяйственного
производства. Именно «уравнительным» характером землепользо-
вания можно объяснить тот широко известный факт, что как в зем-
ледельческих общинах, так и в коллективных хозяйствах России в
XVIII-XX вв., агротехнический прогресс, в основном, насаждался
(«внедрялся») сверху, а не являлся результатом инициативы и заин-
тересованности самого крестьянина. Поэтому, признавая важность
формы землевладения, мы в то же время хотим подчеркнуть перво-
степенную роль адаптивного характера землепользования, на-
рушение принципов которого оказывается губительным при частной
(фермерской), общинной и коллективной (колхозно-совхозной) соб-
♦Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т. 19. С. 251,404.
♦♦Ленин В.И. Поли. собр. соч. Т. 16. С. 266
995
32*
ственности на землю. Длительный период индивидуального и об-
щинного землевладения привел Россию в конце XIX - начале XX вв. к
массовому обнищанию крестьянства и дестабилизации всего эко-
номического базиса страны. Нечто подобное происходило и в тече-
ние XX столетия, но уже в процессе коллективного землепользова-
ния. Ранее нами уже приводились доказательства тому, что продо-
вольственная безопасность России была потеряна еще в 1970-1980 гг.
в результате низкого эффективного плодородия, уравнительности зем-
лепользования, необоснованно высокой ресурсоэнергоемкости, а так-
же неразвитости производственной и социальной инфраструктуры в
АПК (особенно сферы хранения, транспортировки и переработки).
И наконец, кризисное состояние отечественного сельского хозяйства
в наши дни, ставшее результатом реформаторской деятельности ди-
летантов от экономики, политики, а нередко и науки. Поэтому ни нос-
тальгия одних по мелкому крестьянскому (парцельно-фермерскому)
хозяйству, ни упорство других в сохранении гигантских полей и сево-
оборотов в хозяйствах не являются панацеей в выходе сельского хо-
зяйства России из кризисной ситуации.
Развитие капитализма и рыночных отношений уже в конце XIX-
начале XX вв. сопровождалось отделением землевладения от зем-
лепользования, что значительно усиливало роль рационального
ведения сельского хозяйства, в том числе его научно-технический
прогресс. В настоящее время эффективность сельскохозяйственно-
го производства в большинстве развитых стран мира определяется
вовсе не формой собственности, а именно характером землеполь-
зования. Широко известен исключительно высокий уровень сельского
хозяйства в США, Канаде и Швеции, где значительная часть (соот-
ветственно, 45,50 и 73%) сельскохозяйственных угодий приходится
на фермеров-арендаторов, и, наоборот, сельское хозяйство остает-
ся сравнительно низкопродуктивным в Польше, хотя еще с 1956 г.
свыше 70% сельскохозяйственных земель находится здесь в част-
ной собственности. Причиной упадка или отставания сельского
хозяйства не является и общественная собственность на землю.
Например, в Белоруссии, несмотря на неблагоприятные почвенно-
климатические условия этого региона, за период 1917-1990 гг. не
только в несколько раз возросла урожайность важнейших сельско-
хозяйственных культур (в том числе зерновых с 8 до 32 ц/га), но уве-
личилось и содержание гумуса в почве (в среднем с 1,6 до 2,2%),
уменьшилась ее кислотность (величина pH повысилась в среднем с
4,8 до 5,8), т.е. рост продуктивности полей сопровождался масш-
табным улучшением плодородия почвы. Поэтому дискуссиями о
форме собственности на землю, а тем более ее «переделом» нельзя
заменить целенаправленной и комплексной работы по ра-
циональному землепользованию, в основу которой, на наш взгляд,
должен быть положен принцип адаптивности.
996
Переход к адаптивному, или, как говорил И. А. Стебут, «порайон-
ному», размещению сельскохозяйственного производства предпола-
гает формирование и соответствующей системы научного обеспече-
ния АПК. При этом следует подчеркнуть особую важность регио-
нального фактора в аграрной науке, для которой, в отличие от дру-
гих областей знаний (физики, химии, математики и др.), зональная
ориентация исследований и создание соответствующих организаци-
онных структур является решающим условием эффективности. Оче-
видно также, что при огромном разнообразии природных условий
России отечественная агрономия (в широком смысле этого слова)
должна быть агроэкологически адресной при макро-, мезо- и микро-
уровнях территориальной организации сельскохозяйственного про-
изводства. В этой связи уместно напомнить о высокой эффективнос-
ти именно тех систем земледелия, которые разрабатывались с уче-
том специфики местных почвенно-климатических условий.
Региональная (зональная) ориентация аграрной экономики и науки
в России важна и потому, что большая часть ее земледельческой тер-
ритории находится в неблагоприятных природных условиях, где ве-
личина и качество урожая лимитируются весьма разными по своей
природе факторами (гидротермическими, эдафическими, фитопато-
генными и др.). В этой связи проблемы региональное™ научного
обеспечения мы рассмотрим на примере районов северного земледе-
лия России, где расположено 38% сельскохозяйственных угодий, око-
ло 20% пашни, свыше 30% кормовых угодий и одновременно основ-
ные запасы нефти, газа и другого ценнейшего сырья. Так, ведение
сельского хозяйства в Северо-Восточной зоне Европейской террито-
рии России резко осложняется слабой дренированностью террито-
рии, недостатком тепла, коротким вегетационным периодом, часты-
ми ранними осенними заморозками, высокой ионной токсичностью
кислых почв (рН<5), исключительно низким содержанием гумуса
(1,5-2%), а также доступных форм азота и фосфора в преобладаю-
щих дерново-подзолистых почвах. Для Северо-Восточного региона
характерно также весьма неравномерное пространственное распре-
деление природных ресурсов, что предопределяет выделение здесь
по меньшей мере пяти почвенно-климатических зон с 10-12 агроэколо-
гическими районами в каждой из них.
Хотя в почвенно-мелиоративном отношении северные зоны Ев-
ропейской территории России и Сибири существенно различаются,
проблема высокой продуктивности и устойчивости сельского хозяй-
ства к неблагоприятным условиям природной среды и, в первую оче-
редь, к недостатку тепла оказывается для них во многом общей. Меж-
ду тем, если на проблемах устойчивости сельскохозяйственных куль-
тур к высоким температурам, засухе, кислым почвам и другим стрес-
совым факторам сосредоточены интеллектуальные и материальные
ресурсы многих научных центров мира, то практические и научные
997
проблемы северного земледелия остаются исключительной «приви-
легией» нашей страны, а также Канады, Скандинавских стран и се-
верной части Японии, где в силу разных причин условия ведения сель-
ского хозяйства все же существенно мягче.
Следует подчеркнуть не только актуальность, но и большую науч-
ную сложность самой проблемы недостаточной и экстремальной теп-
лообеспеченности, усугубляющейся в условиях Севера прогрессиру-
ющим заболачиванием территории, антропогенной криотизацией,
деградацией почвенных и термоохранных ресурсов. Об этом, в част-
ности, свидетельствует то обстоятельство, что несмотря на громад-
ные затраты средств, успехи мировой науки в повышении устойчи-
вости сельскохозяйственных культур к низкотемпературным стрес-
сам оказались весьма скромными. За последние 100 лет практически
удалось лишь незначительно приблизить экономически оправдан-
ные границы возделывания некоторых важнейших сельскохозяй-
ственных видов в условиях Севера к биологически возможным, в том
числе увеличить морозоустойчивость озимой пшеницы и других зер-
новых культур. Между тем проблема повышения устойчивости аг-
роценозов к низкотемпературным стрессам теснейшим образом свя-
зана с надежностью, ресурсоэнергоэкономичностью, природоохран-
ностью и рентабельностью северного земледелия.
Отрешения указанной проблемы зависит и возможность реализа-
ции предложений Н.И. Вавилова, Д.Н. Прянишникова и других вы-
дающихся отечественных ученых о целесообразности «осеверения»
отечественного земледелия в Европейской части России, интенси-
фикации сельского хозяйства в Нечерноземной зоне, создания здесь
зон гарантированного производства зерна. Действительно, если
среднее число засух в столетие в зоне южных сухих степей состав-
ляет 20-40, то в зоне подзолистых почв - лишь 2-4 (Ковда, 1981).
Однако, если сельскохозяйственное производство на Севере дей-
ствительно сравнительно лучше защищено от засух, то его зависи-
мость от недостаточной теплообеспеченности, морозов и замороз-
ков остается весьма высокой. Важная особенность сельского хо-
зяйства Северо-Востока, как и всего северного земледелия, заклю-
чается в том, что здесь наблюдается не только дефицит тепла, но
и высокая антропогенная уязвимость природных комплексов. И
хотя в последние годы объем антропогенных нагрузок на природ-
ную среду в сельском хозяйстве стихийно уменьшился, это сокращение
оказалось значительно ниже спада объемов производства (следо-
вательно, удельные нагрузки даже возросли).
Естественно возникает вопрос: обладаем ли мы сегодня научным
потенциалом, способным обеспечить решение вышеназванных и дру-
гих проблем, сдерживающих развитие сельского хозяйства в северных
регионах страны? Ранее нами уже подчеркивалось, что ни одна страна
мира не располагает таким уникальным набором сортов сельскохо-
998
зяйственных культур, технологий и практических навыков их возде-
лывания в северных условиях, как Россия. Причем этот опыт накап-
ливался в течение столетий. Так, скотоводство в северных регионах
страны уже в XVI-XVII вв. выступало как главная отрасль местного
сельского хозяйства. Именно тогда здесь зародились основы рацио-
нального использования «поземельного богатства России» (Арсень-
ев, 1848), прогрессивных приемов кормления и содержания скота (теп-
лые хлева, пастбища и пр.), семеноводства, многообразия орудий
земледельческого труда (18 типов сох) и пр. Уже в 1785 г. в Архан-
гельской губернии в условиях паровой системы земледелия исполь-
зовались 5 различных типов севооборотов. Урожайность зерновых
культур в Северном крае в 1920-х годах была выше, чем* средняя по
СССР: 8,9 против 7,9 ц/га (хотя в тот период, конечно, была и иная
структура посевных площадей). По абсолютной величине товарно-
го количества зерна в конце прошлого века Вятская губерния нахо-
дилась в числе трех (из 65), собирающих более 100 млн. пудов зерна в
год, уступая при этом лишь Херсонской губернии и опережая Донс-
кую область. Причем в этой зоне, пожалуй, наиболее характерной
для российского «ржаного царства», в образцовых хозяйствах уже в
начале века урожайность ржи достигла 120-140 пудов с гектара (Лис-
кун, 1920). К концу 1980-х годов во многих хозяйствах Северо-Вос-
точной зоны урожайность овса, ржи, ячменя достигала 50-80 ц/га,
удои на фуражную корову - 5-6 тыс. литров.
Опровергая утверждения о якобы существующем абсолютном (2,5-
2,7 раза) превосходстве агроклиматического потенциала стран За-
падной Европы и США (Шашко, 1967; Назаренко, 2001; Алтухов,
2002 и др.), эти и другие примеры не только свидетельствуют о гро-
мадном естественном потенциале сельского хозяйства северных и
центральных районов России, но и подчеркивают одну из важней-
ших особенностей научного обеспечения этой отрасли - многовеко-
вую преемственность ее практических и научных знаний, их много-
вариантность, а также агроэкологическую и территориальную ад-
ресность. Причем в продвижении земледелия к его северным грани-
цам именно дифференцированное использование особенностей мес-
тных климатических, погодных и почвенных условий, а также под-
бор соответствующих культур и сортов играют все ббльшую роль. В
таком же направлении усиливается и неравномерность распределе-
ния на макро-, мезо- и микротерриториях лимитирующих величину
и качество урожая факторов природной среды. Поэтому по мере про-
движения земледелия с юга на север степень защищенности участков
от ветра, экспозиция склона, физические и химические особенности
почвы и ее теплового режима играют все более важную роль, усили-
вая «островной» характер размещения северных земледельческих тер-
риторий, с одной стороны, и высокую точность (прецизионность)
применяемых земледельческих технологий, с другой.
999
В неблагоприятных почвенно-климатических и погодных усло-
виях особенно важное значение приобретает адаптивное агроэко-
логическое районирование территории, или, как считал А.Т. Боло-
тов (1768), «... разбирание свойств и качества земли и исследова-
ние, узнавание, к чему которая земля наиспособнее...». Замечу, что
это положение всегда считалось азбучной истиной в отечественной
и мировой агрономии, а в терминологии Н.И. Вавилова означает,
что при адаптивном размещении видов «генотип должен домини-
ровать над средой». Именно за счет «точного и ограниченного при-
способления» (Скотт, 1914), т.е. экологической адресности, высшим
растениям удается избежать действия многих абиотических и био-
тических стрессоров окружающей среды и с наибольшей эффектив-
ностью утилизировать ее неисчерпаемые ресурсы.
В материалах сельскохозяйственного районирования Вятской
губернии, опубликованных в 1925 г. агрономом В. Цыпленковым и
отразивших естественно-исторически сложившееся здесь к 1916 г.
размещение сельскохозяйственных культур (в соответствии с при-
родными и экономическими условиями данной местности), выде-
лено 12 сельскохозяйственных районов и представлены соответствую-
щие картограммы наибольшей концентрации посевов ржи, льна,
овса, ячменя и картофеля. О дифференцированном подходе к ис-
пользованию земли свидетельствуют и данные о ценах на нее. Так,
в 1882 г. средняя цена 1 десятины земли варьировала по районам
Вятской губернии от 12 до 1550 рублей.
О важности адаптивного размещения сельскохозяйственных
культур особенно ярко свидетельствует и известный опыт огород-
ничества в котловине оз. Неро в Ростовском районе Ярославской
области, где крестьяне различали и дифференцированно использо-
вали восемь разностей черноземовидных и подзолистых почв, вы-
деляя при этом землю «рассадную», «огуречную», «петрушечную»,
«морковную», «луковую», «капустную», «цикорную» и «картофель-
ную». Известный ученый В.П. Безобразов (1885), посетивший этот
район в 80-х годах XIX в., писал: «В огородничестве, доведенном
ростовцами сообразно с условиями нашей северной природы до
совершенства, их не могут заменить никакие ученые агрономы и
немцы, которые сами обращаются к их помощи». Любовь и пре-
данность огородничеству у ростовчан была столь велика, что для
них «идти на фабрику считалось позором».
При дефиците термических ресурсов и повсеместном распрост-
ранении кислых почв основным гарантом надежных урожаев в ус-
ловиях Северо-Востока является устойчивость самих культивируе-
мых видов, сортов и агроэкосистем. Этот фактор оказывается оп-
ределяющим и в эффективном применении удобрений, пестицидов
и других техногенных средств интенсификации растениеводства.
Некоторые сельскохозяйственные культуры - рожь, картофель, овес -
1000
успешно растут на торфяной почве при рН>3,8, горчица хорошо
произрастает при рН=4,5-4,7, относительно устойчива к кислот-
ности тимофеевка (Небольсин, 1976). Повышенной устойчивостью
к кислым почвам обладают также лен, люпин, гречиха и некото-
рые другие виды. Поскольку на кислых почвах существенно замед-
ляется процесс азотфиксации бобовыми растениями, особый инте-
рес представляют лядвенец рогатый и клевер луговой, способные
при рН>4,2 не только обеспечить сравнительно высокую урожай-
ность, но и фиксировать атмосферный азот (65 и 26 ц/га, 120 и 13 кг/га,
соответственно). Среди бобовых культур по эффективности сим-
биотической фиксации азота при pH = 4-5 наиболее эффективны-
ми оказываются люпин многолетний, лядвенец рогатый, люпин
желтый, клевер гибридный, горох полевой, клевер ползучий, лю-
пин узколистный (Посыпанов, 1993). В условиях, когда площадь
известкования с 5,3 млн. га в 1990 г. уменьшилась до 340 тыс. га в
2000 г., особую значимость приобретает селекция на повышение
эдафической устойчивости таких культур, как рожь, овес, ячмень,
клевер, картофель и др.
Наряду с широким использованием мелиорантов, минеральных
удобрений и пестицидов, строительством гидротехнических систем,
важнейшим средством интенсификации сельского хозяйства в север-
ных регионах является его биологизация и экологизация, включаю-
щая помимо адаптивного подбора и размещения сельскохозяйствен-
ных культур, а также их селекции, повышение средоулучшающего
потенциала культивируемых видов растений, агроэкосистем и агро-
ландшафтов. Как уже отмечалось, переход от зернового трехполья к
плодосмену в конце XIX в. позволил повысить урожайность зерно-
вых в большинстве стран Западной Европы в два раза, в первую оче-
редь, благодаря включению в севооборот бобовых и злаковых одно-
летних и многолетних трав. Показано, что при правильном подборе
и чередовании культур в продукционный процесс вовлекаются труд-
нодоступные элементы питания из разных горизонтов почвы, а при
возделывании бобовых культур запасы фиксированного азота в почве
значительно возрастают. Использование в севооборотах рапса, овса,
многолетних бобовых трав позволяет существенно улучшить фито-
санитарное состояние посевов, и в частности, значительно снизить
поражение зерновых колосовых культур корневыми (фузариозной и
др.) гнилями, нематодами, проволочниками.
Особое место в условиях Нечерноземной зоны, в том числе Се-
веро-Востока, занимает как продукционный, так и средоулучшаю-
щий потенциал клевера. Благодаря созданию более урожайных и
зимостойких ультраскороспелых, средне- и позднеспелых сортов
клеверов удается обеспечить надежную и одновременно низко-
затратную кормовую базу в животноводстве, перейти к сиде-
ральным парам («клеверный пар»), значительно увеличить площади
1001
под бобовыми, в том числе в структуре многолетних трав, умень-
шив за счет этого масштабы эрозии пахотных земель и улучшив
их фитосанитарное состояние. Содержание сырого протеина в лис-
тьях клевера лугового составляет 30%, головках - 24 и стеблях -
16%, а отношение углерода к азоту - оптимальное (Полежаев, Ко-
вальчук, 1967). В зависимости от урожайности, клевер луговой спо-
собен фиксировать до 200 кг/га атмосферного азота, уступая в этом
лишь люцерне гибридной, да и то при рН=6,5 (Посыпанов, 1993).
Клевер луговой является абсолютным рекордсменом по наличию
азота в растительных остатках. Обеспечивая до 80 ц/га сухого орга-
нического вещества, эта культура оказывает большое влияние на
накопление гумуса в почве, а также на улучшение ее физико-хими-
ческих и микробиологических свойств (Киселев и др., 1995).
Если учесть, что именно неадаптивность кормопроизводства и
видовой структуры животноводства (повсеместный переход к кон-
центратному, т.е. зернопотребляющему типу кормления, затопление
более 4 млн. га плодороднейших пойм, резкое снижение доли луго-
вых и пастбищных кормов и пр.) к 1990-м годам деформировали, в
конечном счете, всю систему ведения сельского хозяйства в стране
(до 70% производимого зерна использовалось в животноводстве,
значительно сократились поголовье овец и доля скотоводства, умень-
шилась роль биологического воспроизводства плодородия почв, рез-
ко возросли масштабы их водной и ветровой эрозии и пр.), то роль
клеверосеяния в преодолении нынешнего кризиса в сельском хозяй-
стве Нечерноземной зоны трудно переоценить. Ориентируя на бо-
лее широкое использование клеверов, ржи, овса, льна и картофеля,
т.е. наиболее приспособленных к местным условиям культур, следу-
ет напомнить, что даже в США благополучие в сельском хозяйстве
(в том числе его конкурентоспособность на мировом рынке) опре-
деляют три наиболее приспособленные к местным условиям культу-
ры - кукуруза, соя и пшеница, занимающие там свыше 80% посев-
ных площадей. Очевидно, что гармонизация региональной системы
«здоровье - питание - ресурсы», ойтимизация структуры животно-
водства и рационов кормления должны быть направлены на макси-
мальное использование наиболее приспособленных к местным усло-
виям культур и сортов. Аналогичные перспективы развития и мест-
ной перерабатывающей промышленности, научные достижения и ин-
вестиции в которой должны обеспечить, прежде всего, комплексное
и диверсификационное использование продукции таких наиболее
приспособленных к северным условиям сельскохозяйственных куль-
тур, как клевер, рожь, ячмень, овес, лен и др.
Многочисленные данные свидетельствуют о возможности и не-
обходимости сочетания в неблагоприятных почвенно-климатичес-
ких и погодных условиях продукционных и средоулучшающих функ-
ций агроэкосистем и агроландшафтов за счет целенаправленного
1002
их конструирования (оптимизации соотношения между компонен-
тами ландшафта, подбора культур - фито мелиорантов и фитоса-
нитаров, азотонакопителей, рыхлителей, структурообразователей).
В северных регионах особенно важна средообразующая и, в част-
ности, теплоохранная для почвенного покрова роль основных ес-
тественных компонентов местного ландшафта (лесов, болот, рек,
водоемов). Бесспорно, биологизация интенсификационных процес-
сов не может, да и не должна заменять широкое применение
техногенных средств. Однако в условиях северного земледелия при-
менение культивируемых видов, сортов и агроценозов, не защищен-
ных собственной экологической устойчивостью от нерегулируемых
факторов внешней среды, приводит в лучшем случае к тому, что
бесполезными оказываются и вложения техногенных ресурсов.
Таким образом, переход к стратегии адаптивной интенсификации
сельского хозяйства-главное условие эффективности в северной зоне
систем земледелия и агролесомелиорации (переход к адаптивно-ланд-
шафтным системам), зональной системы технологий и машин (адап-
тивные машинные технологии и технические средства), интегриро-
ванной системы защиты растений, экономических механизмов хо-
зяйствования, форм организации и управления АПК. Причем чем
хуже почвенно-климатические условия, чем ниже уровень техноген-
ной оснащенности хозяйств, тем более важное место в повышении
адаптивности сельского хозяйства занимает создание и использова-
ние многоэшелонированного сортового и семенного потенциала
(подбор агроэкологически и технологически специализированных
сортов, сортов-взаимострахователей по скороспелости, устойчивос-
ти к разным расам патогенов и др.). Именно при таком подходе уда-
ется в значительной мере компенсировать местные «капризы» пого-
ды и рынка, снизить экологическую и генетическую уязвимость аг-
роценозов, более полно использовать местные природные ресурсы.
Заметим, что еще в XVI-XVII вв. крестьяне северных территорий
России различали рожь «семенную» и «съедобную» и платили за нее
разную цену. При этом семена они собирали с «горных полей», по-
скольку «зерно с низин и островов» было низкого качества.
С учетом тесной взаимосвязи региональной адресности, адап-
тивности и эффективности научных рекомендаций сельскому хо-
зяйству важно повысить научно-методическую и координирующую
роль зональных научных и научно-методических Центров. Очевид-
но, что при определении региональных границ их влияния, наряду
с использованием известных подходов к сельскохозяйственному
районированию, следует прежде всего учитывать реальный науч-
ный потенциал каждого из них (кадровое обеспечение, уровень эк-
спериментальной базы, научный задел, инструментальное и при-
борное оснащение и пр.), а главное, способность «дойти своим вни-
манием» до каждого почвенно-климатического района и ведущей
1003
отрасли, обеспечивая при этом как за счет собственных, так и при-
влеченных сил решение наиболее важных для местного АПК науч-
ных проблем. Кроме того, при определении зон деятельности Цент-
ра следует четко формулировать целевые установки самого райо-
нирования территорий, поскольку с изменением цели формируют-
ся новые параметры сходства или различий, влияющие, в конеч-
ном счете, и на границы зоны научного обеспечения.
Главная цель региональных научных Центров и их основная
функция - это повышение уровня научно-методической координа-
ции и кооперации всего комплекса НИР и ОКР, выполняемых на-
учно-исследовательскими учреждениями (независимо от их ведом-
ственной подчиненности) в интересах АПК территорий со сходны-
ми природными (климат, почва, растительность и пр.) и экономи-
ческими условиями. В такие Центры ученые и специалисты будут
приезжать за новыми знаниями, а не распоряжениями или указани-
ями. Бесспорно, образование региональных научных Центров по-
требует дополнительных средств, однако они будут значительно
меньше затрат, связанных с недостаточной координацией и коопе-
рацией (а зачастую и просто их отсутствием) проведения НИР и
ОКР. Одновременно в таких Центрах предполагается поэтапно
сосредоточивать исследования по самым важным и наиболее слож-
ным научным проблемам, специфичным для соответствующей
агроэкологической зоны. Здесь же при тесном взаимодействии с
вузами планируется организовать и целенаправленную подготов-
ку научных кадров в аспирантуре и докторантуре и т.д.
Поскольку возможности пространственной и временндй экстраполя-
ции экспериментальных данных в сельском хозяйстве сравнительно
ограничены (и в этом также состоит одна из «абсолютно неустра-
нимых» особенностей сельскохозяйственной науки), зональный
(«порайонный») принцип организации сельскохозяйственных иссле-
дований лежит в основе их достоверности и, в конечном счете, ре-
зультативности. То обстоятельство, что значительные сельскохо-
зяйственные территории России, особенно в зонах рискованного и
экстремального земледелия, все еще остаются «белыми пятнами» в
системе научного обеспечения, - одна из важных причин его «урав-
нительности», а следовательно, и недостаточной эффективности
соответствующих рекомендаций. При этом многие опытные поля,
участки государственного сортоиспытания, сеть агрохимического
обслуживания, агрометеорологические посты, пункты сигнализа-
ции защиты растений, машиноиспытательные станции зачастую
расположены на участках, почвенные, климатические, погодные и
другие условия которых далеко не всегда типизируют соответству-
ющие земледельческие зоны. Такая ситуация не только обесцени-
вает труд научных и практических работников, но и существенно
снижает достоверность рекомендаций и прогнозов, а следователь-
1004
но, и без того невысокие адаптивные возможности отечественного
сельского хозяйства. Изменить сложившееся положение возможно
лишь путем организации достаточно репрезентативной эколого-
географической сети соответствующих оценок и наблюдений при
региональных и зональных научных Центрах.
Таким образом, региональная (зональная) ориентация научного
обеспечения АПК соответствует общей направленности политичес-
кого и экономического переустройства России, а также особеннос-
тям методологии и логики развития самой сельскохозяйственной
науки. Очевидно, что неизбежные децентрализация инвестицион-
ного процесса в масштабе страны и концентрация местных ресур-
сов на приоритетных направлениях развития АПК должны охва-
тывать и финансирование научных исследований, выполняемых в
интересах региона, области, района. А это, в свою очередь, требует
одновременно повышения ответственности и прав региональных
(зональных) научных Центров.
Нисколько не идеализируя прошлое нашего сельского хозяйства,
хотелось бы со всей определенностью подчеркнуть, что избранный
в 1990-2000 годах курс реформирования АПК России не соот-
ветствует требованиям естественно-научной его обоснованности,
экономической целесообразности и социальной приемлемости. Как
справедливо считали древние римляне, сельское хозяйство действи-
тельно нуждается в тонкостях, но оно не выносит
глупостей.
10.10. Государственное регулирование развития АПК
и науки (из опыта промышленно развитых стран)
Мировой опыт проведения аграрных, в том числе земельных
реформ, свидетельствует о необходимости сочетания рыночного
индикативного и централизованного подхода к развитию АПК при
одновременном усилении роли государства и науки в разработке
и реализации соответствующей аграрной политики. Так, в стра-
нах Западной Европы в послевоенный период аграрная реформа
была направлена на объединение раздробленных земельных на-
делов, усиление горизонтальной и вертикальной кооперации, раз-
витие мощной инфраструктуры агропромышленного комплекса,
обеспечение стабильной занятости сельских жителей и повыше-
ние уровня их жизни, интеграцию в мировой рынок продоволь-
ствия. Если на первом этапе этих реформ главным являлось са-
мообеспечение продуктами питания, достигнутое в большин-
стве развитых стран лишь к концу 60-х - началу 70-х годов XX в., то
последующие этапы реформирования (вплоть до настоящего вре-
мени) ориентированы на модернизацию производства, ресурсоэнер-
1005
госбережение, устойчивое повышение не только величины, но и
качества урожая, охрану природной среды, решение социальных
и этнических проблем. Важное место отводится гуманизации и
интеллектуализации сельскохозяйственного труда, его компьюте-
ризации и автоматизации, росту уровня жизни, улучшению усло-
вий труда и быта. При этом сельскохозяйственное производство
все в большей степени рассматривается в плане рационального
природопользования и в качестве бесконечно возобновляемого
ресурса человечества.
Для сельского хозяйства США и стран Западной Европы харак-
терна широкая государственная поддержка (финансовая, правовая,
социально-экономическая) фермерских хозяйств. Так, в 1990-х го-
дах в странах ЕС доля государственных субсидий (непосредствен-
ные выплаты, поддержание цен, льготные кредиты) в доходах фер-
меров составила 48%, в Японии - 68, в США - 36, Канаде - 41%.
Искусственное завышение закупочных цен (которые, например,
на зерно в странах ЕС существенно превышают мировые) позво-
ляет фермерам обеспечить расширенное воспроизводство и мо-
дернизацию технологий. При этом финансовая помощь осуще-
ствляется не только путем повышения закупочных цен, но и за
счет беспроцентных кредитов, компенсационных платежей, суб-
сидий на экспортную продукцию и страхование урожая, затрат
на мелиорацию и охрану земель, коммунальное и региональное
развитие. В большинстве стран особое внимание уделяется раз-
витию сельского хозяйства в районах с неблагоприятными по-
чвенно-климатическими условиями (компенсационные выплаты,
развитие ремесел, туризма и др.). Заметим, что лишь в 1990 г. в
США был подготовлен закон о фермере, согласно которому в
предстоящие 10 лет планировалось существенно уменьшить вме-
шательство государства в экономику фермерских хозяйств. Про-
грамма перехода к свободному рынку сельскохозяйственной про-
дукции в странах ЕС и Швеции также охватывала десятилетний
период (1991-2000 гг.).
Начиная с 1980-х годов, аграрная политика США, базирующая-
ся на расширении ресурсоэкономного и природоохранного типа
сельскохозяйственного производства (снижение поголовья скота
при одновременном увеличении его продуктивности, «консервация»
эродированных пахотных земель при росте урожайности и пр.),
предусматривает наибольшую поддержку государством (ценовой
и таможенный протекционизм, льготные налоги и крупные субсидии
и др.) именно крупных корпоративных фермерских хозяйств, облада-
ющих высокой способностью использовать достижения науки и тех-
ники, а следовательно, и наибольшей конкурентоспособностью на
мировом рынке. Система государственного регулирования АПК в
США и странах Западной Европы включает и определенную инве-
1006
стиционную политику. Так, децентрализованное хранение зерна
сочетается здесь с централизацией его закупок, контролем за каче-
ством, созданием специализированного транспорта по перевозке и
т.д. Например, в США около 60% от общей мощности хранилищ
размещены непосредственно на фермах и лишь 10% приходится на
крупные элеваторы, используемые в основном для хранения экс-
портируемого зерна.
С учетом необходимости интеграции нашей страны в мировую
систему торговли зерном следует еще раз подчеркнуть, что «сво-
бодного» рынка продовольствия в мире пока не существует. Более
того, в последнее десятилетие государственный протекционизм в
этой сфере торговли даже усилился (ужесточилось квотирование
экспорта и импорта, использование патентной монополии и т.д.).
В результате, в настоящее время на мировом рынке конкурируют
не фермеры разных стран, а национальные казначейства, объеди-
ненные в экономические блоки. Причем, если США предполагают
свести к нулю государственные субсидии сельскому хозяйству и
выступают за либерализацию мировой торговли продовольстви-
ем*, то страны ЕС считают такой подход для себя в целом не прием-
лемым и согласны перейти лишь к более селективной поддержке
сельскохозяйственного производства.
Одной из важнейших функций государства в условиях рыночной
экономики является профессиональное обучение работников сельс-
кого хозяйства и создание системы по распространению сельскохо-
зяйственных знаний. Этому во многом способствуют законы о зем-
левладении, предусматривающие конкурсность при покупке земель-
ных участков, прохождение испытательного срока, в течение кото-
рого фермер является лишь арендатором и др. Хотя доля наемного
труда в сельском хозяйстве, например в США, непрерывно растет,
рост размеров фермы все также определяется способностью ферме-
ра-хозяина «дотянуться своим вниманием до каждого акра пашни».
Особенное место в формировании фермера отводится и его нрав-
ственному воспитанию (каждый фермер - личность!). В этой связи
следует подчеркнуть, что одной из главных причин кризиса сельско-
го хозяйства в нашей стране явилось не только «уравнительное» зем-
лепользование, но и усреднение личности крестьянина, т.е. все та же
унифицированность и уравнительность.
Государственное стимулирование экспорта сельскохозяйствен-
ной продукции является важнейшим компонентом аграрной поли-
тики США, ЕС и других промышленно развитых стран. При этом
продукция сельского хозяйства - одна из наиболее защищаемых и
*Следует учитывать, что в США уже практически завершен этап полной модернизации
сельскохозяйственного производства в наиболее крупных хозяйствах, а также в произ-
водственной инфраструктуре АПК
1007
субсидируемых статей экспорта, а на повышение конкурентоспо-
собности АПК на мировом рынке по существу ориентировано как
большинство соответствующих научно-технических программ го-
сударственного и частного сектора, так и службы управления НТП,
информации, маркетинга, стандартизации и др.
Важной задачей на этапе реформирования отечественного АПК
является его интеграция в мировой рынок продовольствия, посколь-
ку Россия с ее громадным потенциалом производства сельскохо-
зяйственной продукции не может остаться в стороне от междуна-
родного «разделения труда». Однако интеграция России в миро-
вую рыночную экономику требует не только размещения соответ-
ствующих культур (пшеницы, льна, подсолнечника, конопли и др.)
в наиболее благоприятных для их выращивания почвенно-клима-
тических и погодных условиях (главное условие повышения вели-
чины и качества урожая), а также значительного повышения уров-
ня агрикультуры, но и значительного увеличения удельного веса
перерабатываемой сельскохозяйственной продукции, поскольку
цены на исходное сырье на мировом рынке минимальны.
Г осу дарственное регулирование АПК должно осуществляться в
основном на основе использования экономических рычагов (систе-
ма ценообразования, налогообложения, кредитования, страхова-
ния, защита в рамках региональных экономических блоков от
конкурентов третьих стран за счет экспортных субсидий, квотиро-
вания и пр.). Особое место при этом занимает система ценообразо-
вания, которая в сельскохозяйственном производстве играет двоя-
кую роль. С одной стороны, она обеспечивает гарантированный
уровень закупочных цен и доходов фермеров, а с другой является
важным рычагом государственного регулирования рынка сельско-
хозяйственной продукции, поддержания относительно низких цен
на продукты питания, стимулирования повышения качества и рит-
мичности поступления сельскохозяйственной продукции, ценовой
поддержки хозяйств, находящихся в сложных почвенно-климати-
ческих условиях, усиления экспорта, формирования межотраслевых
связей в АПК (паритет цен за счет перераспределения доходов). В
целом же,.в условиях рыночной экономики государство может и
действительно активно вмешивается в процесс ценообразования,
особенно в периоды проведения аграрных реформ.
Как известно, суть социалистической аграрной концепции состо-
ит в том, что при национализации земли, то есть исчезновении абсо-
лютной ренты, дифференциальная земельная рента сохраняется.
Следовательно, сложившаяся в сельском хозяйстве нашей страны
практика безрентных производственных отношений, «титулярного»
планирования и «уравнительного» землепользования никакого от-
ношения к подлинно социалистической аграрной теории не имеет.
Кстати, марксизм ни в коем случае не утверждает, подчеркивал
1008
К. Каутский (1923), будто более крупное предприятие при всех усло-
виях выше, чем более мелкое. В то же время очевидно, что эффектив-
ное функционирование крупных (но не гигантских) социалистичес-
ких хозяйств требовало решения целого ряда научных проблем зем-
лепользования, не имеющих аналогов решения в мировой практике.
Мировой опыт свидетельствует о том, что в период проведения
аграрных реформ исключительно велика роль материально-финан-
совой и правовой поддержки модернизации и развития АПК. Это
положение особенно актуально в России, где естественное плодо-
родие на большей части земледельческой территории позволяет
получать не более 5-12 ц/га зерна, а свыше 60% сельскохозяйствен-
ных угодий требуют коренной мелиорации. Утрачивйя функции
непосредственного хозяйствования, государственная система в пе-
реходный период усиливает свое влияние в основном с помощью
системы ценообразования, налогообложения, кредитования, кво-
тирования, субсидирования и пр. Причем за счет, например, регу-
лируемой системы ценообразования не только обеспечиваются га-
рантированный уровень доходов хозяйств, относительно низкие
цены на продукты питания, поддержание устойчивости потреби-
тельского спроса, паритет цен, наращивание экспорта, но и реали-
зуются направления адаптивной интенсификации АПК. В их числе
повышение качества и ритмичности поступления сельскохозяй-
ственной продукции, поддержка хозяйств, находящихся в сложных
и экстремальных почвенно-климатических и погодных условиях,
переход к биологизированным и другим природоохранным систе-
мам земледелия. Важное место в государственном регулировании
АПК занимает организация соответствующих фундаментальных и
прикладных исследований, а также использование информа-
ционных и экономических рычагов для ускорения научно-техни-
ческого прогресса (создание соответствующих информационно-
справочных и научно-консультативных служб, инновационных
фондов и банков, льготные кредитование и налогообложение, це-
левые субсидии и др.).
Заметим, что большинство фундаментальных и прикладных иссле-
дований в области АПК в США и странах Западной Европы финан-
сируется за счет государственного бюджета, а по многосторонним
проектам и за счет бюджета ЕС. Причем система государственного
управления научными исследованиями, например, в странах ЕС все в
большей мере ориентируется на предоставление самостоятельности в
работе научных центров. Особое внимание уделяется также эффектив-
ному функционированию службы распространения достижений науки,
техники и передового опыта, которая содержится в основном за счет
бюджета, а численность ее, например, в США составляет около 20
тыс. человек (15 тыс. из которых трудятся непосредственно в хозяй-
ствах). Центральное место в НИОКР большинства институтов и опыт-
1009
ных станций аграрного профиля занимают вопросы адаптации новых
сортов и технологий к местным почвенно-климатическим и социаль-
но-экономическим условиям, а также требованиям рынка. Значитель-
ный удельный вес в аграрной тематике принадлежит социологичес-
ким исследованиям, касающимся особенностей жизни фермера и его
семьи, проблем образования сельских жителей, условий их быта, пен-
сионного обеспечения и пр.
Для государственной политики промышленно-развитых стран в об-
ласти научно-технического прогресса присуще также многообразие
подсистем научного обеспечения (наряду с государственными научно-
исследовательскими институтами и опытными станциями существует
широкая сеть крупнейших исследовательских центров, компаний и
корпораций, а также фирм с полным или частичным циклом научно-
производственной деятельности), широкое использование экономичес-
ких рычагов ускорения НТП (льготное кредитование, налогообложе-
ние, целевые субсидии, инновационные фонды и банки и пр.), созда-
ние мощных государственных научно-консультативных и информа-
ционных служб, способствующих реализации научных достижений как
в крупных, так и малых предприятиях, широкое развитие многоуров-
невой экспертизы НИОКР и конечных результатов, особое внимание
законодательству в плане охраны интеллектуальной собственности.
Причем как экономическая, так и научная государственная поддерж-
ка сельскохозяйственного производства направлена на расширение
воспроизводительного процесса прежде всего в тех группах ферм и
предприятий, которые обеспечивают производство основной массы
товарной сельскохозяйственной продукции.
Таким образом, главный смысл государственного регулирова-
ния развития АПК в условиях социально ориентированной рыноч-
ной экономики состоите том, чтобы не вмешиваясь непосредствен-
но в процесс производства, создать все необходимые условия для
его нормального функционирования. При этом государственные
органы и научные центры выступают в качестве важных механиз-
мов реализации аграрной политики, используя для этого преиму-
щественно социально-экономические и информационные факторы.
10.11. Особенности научного обеспечения
аграрной реформы в России
Переход к рыночным отношениям, необходимость интеграции в
мировой рынок продовольствия, формирование нового типа земле-
дельца-собственника и многие другие коренные преобразования в АПК
на фоне очевидного кризиса в обеспечении страны продовольствием
и сельскохозяйственным сырьем выдвигают перед учеными-аграрни-
ками исключительно сложные проблемы. С одной стороны, широко
1010
известная неэффективность нашего сельского хозяйства в целом зиж-
дется, как уже отмечалось, на «всепроникающей» неадаптивности,
главными причинами которой явились безрентные производственные
отношения при социализме, «титулярное» планирование и «уравни-
тельное» землепользование, получившие, кстати, и соответствующее
«научное» сопровождение. Поэтому первейшей задачей научного обес-
печения аграрной реформы в России является, на наш взгляд, осво-
бождение от нагромождений политизированных и в большинстве слу-
чаев антинаучных по своей сути аграрных «теорий» и «рекомендаций».
Исключительно важную роль при этом должно играть широкое ис-
пользование научного наследия отечественной агрономии, обогатив-
шей мировую науку учением о системах земледелия и зональной агро-
номии (А.Т. Болотов, И.М. Комов, И.А. Стебут, А.Н. Энгельгардт),
научного почвоведения (В.В. Докучаев, П.А. Костычев, В.Р. Виль-
ямс), конструирования агроэкосистем и агроэкологической клас-
сификации культурных растений (Л.Г. Раменский, И.К. Пачоский,
Н.И. Вавилов), агрометеорологии и сельскохозяйственной эколо-
гии (П.И. Броунов, А.И. Воейков, А.А. Измаильский), агрохимии
(Д.Н. Прянишников), сельскохозяйственной экономики (А. Людогов-
ский, А.И. Скворцов, А.Ф. Фортунатов, А.В. Чаянов) и др.
Правомерно говорить и о специфике научных проблем, связан-
ных с реализацией аграрной политики, в том числе и земельной
реформы в России. К числу важнейших из них можно отнести:
1. Создание полного земельного и водного кадастра, а также еди-
ной бонитировочной шкалы почв - основы рационального земле-
владения и землепользования.
2. Разработка законодательных актов, регламентирующих зем-
левладение и землепользование в условиях социально ориентиро-
ванной рыночной экономики (законы о земельных отношениях и
земельной собственности, арендной плате, налоговом обложении,
формировании рынка земли и др.).
3. Реализация национальной программы «Здоровье, питание,
ресурсы» на основе наиболее эффективного использования мест-
ных почвенно-климатических, материальных и трудовых ресурсов
для производства необходимого ассортимента продуктов питания
(в особенности детского и лечебного) высокого качества и по дос-
тупным для широких слоев населения ценам. При этом здоровье
нации рассматривается в качестве высшего приоритета государ-
ственной социально-экономической политики.
4. Социальное переустройство сельской местности (решение проблем
жилья и быта, образования, занятости, создание социально-куль-
турной и производственной инфраструктуры и др.) с учетом исто-
рико-этнической, демографической и региональной специфики. Эта
тематика должна занять важное место в исследованиях институтов
аграрного профиля.
1011
5. Повышение эффективности сельскохозяйственного производ-
ства как одного из важнейших компонентов природопользования
на основе роста его наукоемкости, в том числе экологизации и
интеллектуализации труда. Это, в свою очередь, требует развития
информационных и информационно-управляющих систем, повы-
шения эффективности исследовательских программ и скорейшего
использования их результатов в производстве; создания соответ-
ствующих банков данных, ориентированных на исследователей,
службы внедрения и хозяйства; широкого использования модели-
рующих и экспертных систем; мощной государственной поддерж-
ки исследований в областях «наибольшего ожидания» (адаптивно-
го растениеводства и селекции, биотехнологии, агроэкологии, эко-
номики непосредственного землепользования и др.).
6. Специализацию и интеграцию сельскохозяйственного про-
изводства с целью самообеспечения продуктами питания и сырь-
ем, а также интеграции в мировой рынок продовольствия в каче-
стве конкурентоспособного партнера.
7. Качественно новую систему профессиональной подготовки кад-
ров для АПК, обладающих, по словам И.А. Стебута, «сельскохозяй-
ственным зрением», способную обеспечить адаптацию новейших
технологий к местным природным условиям и требованиям рынка.
8. Широкое использование возможностей моделирования при
формировании приоритетов материального и научного обеспече-
ния АПК. Хотя модели и представляют собой несовершенные аб-
стракции реальных систем, они действительно являются мощным
инструментом, поскольку получаемые с их помощью ответы и пред-
сказания относительно существенных моментов, в конечном счете,
важнее точного знания несущественных деталей (Ю. Одум, 1975).
Успешное проведение аграрной реформы, переход сельскохо-
зяйственного производства к рыночной экономике особенно остро
ставит вопрос о гарантированности рекомендаций аграрной науки,
их всесторонней обоснованности и эффективности. Это, в свою
очередь, требует существенных изменений в постановке всего опыт-
ного дела, особенно в плане обеспечения пространственной, вре-
менной и агроэкологической репрезентативности опытных полей
и сортоиспытательных участков. Нарушение этого требования при-
водит к тому, что рекомендуемые сорта, агроприемы, технологии
и даже системы земледелия оказываются непригодными для тех или
иных конкретных условий. Между тем основная задача научной
агрономии как раз и состоит в том, чтобы помочь земледельцам
целесообразно приспособиться к местным особенностям рельефа,
плодородия почвы, микроклимата, погоды, требованиям рынка и
пр. Очевидно также, что переход к многоукладной системе земле-
владения и землепользования с особой остротой ставит вопрос о
создании научной базы ведения кооперативного, фермерского и
1012
артельного хозяйства в различных почвенно-климатических зонах,
включая разработку соответствующих систем земледелия и земле-
устройства, средств механизации и переработки сельскохозяйствен-
ной продукции и т.д. С учетом адаптивной направленности аграр-
ной реформы предстоит пересмотреть не только тематику, но и
сложившуюся в АПК структуру научно-исследовательских учреж-
дений с целью оптимизации их географической сети и функций.
Не секрет, что во многих областных, краевых и республиканс-
ких научно-исследовательских институтах не может быть обеспе-
чен необходимый уровень фундаментальных и прикладных иссле-
дований. В то же время имеющийся в их распоряжении громадный
потенциал практически значимых научных достижений остается во
многом невостребованным хозяйствами и местными сельскохозяй-
ственными органами. Более того, весь процесс реализации дости-
жений науки и техники в АПК оказался в стране на сегодняшний
день практически не подкрепленным соответствующими структу-
рами и обязательными функциями федеральных, региональных и
местных (муниципальных) органов. Возможно также, что большая
ориентация областных и республиканских научно-исследовательс-
ких учреждений и их опытно-производственной базы на удовлет-
ворение потребностей хозяйств в новейших сортах, технологиях,
формах организации и других достижениях отечественной и зару-
бежной науки позволит поднять не только эффективность работы
институтов и опытных станций, но и уровень их финансового и ма-
териально-технического обеспечения.
В конечном счете, главным в научном обеспечении аграрной
реформы, на наш взгляд, является раскрытие творческого потен-
циала научных и практических работников АПК, а также повыше-
ние наукоемкости во всех его звеньях. Только на такой основе воз-
можно преодолеть отсталость в отечественном сельском хозяйстве
и вывести его на качественно новый уровень наукоемкости, ресур-
соэнергоэкономичности, природоохранности, рентабельности и
конкурентоспособности.
Успех или неудача в каждом хозяйстве зависят от способности и
права земледельца ежедневно принимать решения, сообразуясь с
местными особенностями почвы, климата, погоды, ценами на мине-
ральные удобрения, пестициды, топливо, сельскохозяйственную про-
дукцию, конъюнктурой рынка и пр. Поэтому важнейшими условия-
ми успешного реформирования сельского хозяйства России, наряду
с повышением его материально-технической оснащенности и раз-
витием социально-производственной инфраструктуры, являют-
ся либерализация, интеллектуализация и гума-
низация земледельческого труда. При этом професси-
ональная подготовленность, а также возможность и способность
крестьянина принимать грамотные окончательные решения, его лич-
1013
ная заинтересованность в качестве и конечных результатах своего
труда в решающей степени предопределяют уровень возможной адап-
тивности и наукоемкости сельскохозяйственного производства в
целом. Как считал наш гениальный соотечественник Д.И. Менделе-
ев (1834-1907), создание в России высокоразвитой промышленности
и современного сельского хозяйства нуждается, в первую очередь, в
«просвещенных земледельцах и просвещенных промышленниках».
Одновременно в формировании различных типов хозяйств (особен-
ностей местной структуры землепользования, семейных целей и
предпочтений) не менее важную роль, чем различия в природно-
экономических условиях, играют и этнические факторы. Учитывать
национальные особенности социально-исторического уклада зем-
ледельческого труда в нашей стране необходимо и потому, что в
российских деревнях проживает около 100 различных наций и на-
родностей. Бесспорно, соединение функций собственника, управ-
ленца и работника в лице одного хозяина-фермера имеет немалые
преимущества. Однако и формы коллективного труда в сельском
хозяйстве России (отличающемся многопрофильностью, высокой
зависимостью от «капризов» погоды и пр.) вовсе не исчерпали себя в
настоящем и нет оснований отрицать, что именно им принадлежит
важная роль в будущем. Размышляя о путях развития сельского хо-
зяйства России в XX в. и последующих столетиях, Д.И. Менделеев
выступал за широкое развитие «артельно-кооперативного начала»,
поскольку только «свободный кооперативный путь может многое
дать в будущем...».
Важнейшим условием реализации адаптивной стратегии интен-
сификации АПК является устранение деформаций, связанных с не-
гативными последствиями «титулярной» системы планирования и
«уравнительным» землепользованием. В то же время не следует
преувеличивать и индикаторно-регуляторные возможности рыноч-
ных отношений, способных в неменьшей степени искажать адап-
тивную обоснованность сельскохозяйственного природопользова-
ния в угоду конъюнктурному спросу, конкуренции и получения
максимальной прибыли. Кроме того, следует учитывать, что уро-
вень интенсивности современного сельскохозяйственного производ-
ства определяется не только его материально-технической оснащен-
ностью, но и степенью использования неисчерпаемых и воспроиз-
водимых природных ресурсов, соответствием (адаптивностью) всей
системы ведения сельского хозяйства местным особенностям почвы,
климата и погоды, уровнями развитости социальной инфраструк-
туры, ресурсоэнергоэкономичности, экологической безопасности,
наукоемкости и доходности.
1014
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Экологические, энергетические и социально-экономические про-
тиворечия в современном сельском хозяйстве широко известны. Они
уже давно выходят за рамки сугубо сельскохозяйственного произ-
водства и касаются проблем цивилизации в целом, поскольку не-
посредственно влияют на поддержание экологического равновесия
биосферы, сохранение природных ландшафтов, почвы, чистоты
воздуха и воды, обеспечение населения высококачественной пищей,
а промышленности сырьем. Иными словами, хотя производство
продуктов питания и является главным условием жизнеобеспече-
ния человечества, речь идет о роли сельского хозяйства в форми-
ровании «качества среды обитания» и «качества жизни человека».
Глобально кризисные тенденции в мировом сообществе обуслов-
лены растущими темпами прироста населения (демографический
«взрыв»), исчерпаемостью важнейших минерально-сырьевых ресур-
сов Земли, экспоненциальным ростом их использования, высокой
уязвимостью ключевых звеньев биосферы, ее ограниченными воз-
можностями к самоочищению и самовосстановлению.
В настоящее время число жителей планеты удваивается каждые
40 лет, а потребность в ресурсах - через 20-30 лет; более 1 млрд,
человек хронически голодают; ежегодно площадь пустынь увели-
чивается на 6 млн. га, а площадь лесов уменьшается на 11 млн. га.
Исчезли (или близки к исчезновению) около 25 тыс. видов высших
растений и более 1 тыс. видов позвоночных, в том числе уникаль-
ные породы домашних животных. О планетарном масштабе влия-
ния земледелия свидетельствуют и данные о том, что, начиная с
доисторических времен, в результате освоения сельскохозяй-
ственных угодий залесенность Земли сократилась с 70 до 25%.
За последние 70 лет общая площадь пустынь возросла с 1,1 млрд,
до 2,6 млрд, га и этот процесс распространяется на новые террито-
рии со скоростью 50 тыс. км2 в год. Эрозия почвы, обусловленная
сельскохозяйственной деятельностью человека, продолжает оста-
ваться одним из самых мощных факторов деструктивного ландшаф-
тогенеза. За период 1960-2000 гг. использование минеральных удоб-
рений в мире возросло с 12 млн. до 160 млн. т в год, а производство
пестицидов превысило 2 млн. т (в среднем 2-3 кг/га). Расширение
применения азотных удобрений в сельском хозяйстве способствует
увеличению концентрации в атмосфере окислов азота (ежегодно на
0,3%). К настоящему времени мировое потребление воды достигло
4238 км3, причем самым крупным ее потребителем стало населе-
ние Азии, за которой следуют Северная Америка и Европа. Око-
ло 1 млрд, человек в развивающихся странах страдают от недо-
статка чистой питьевой воды, а примерно 1,7 млрд, не имеют необ-
ходимых санитарно-гигиенических условий. Если в 1900 г. во всем мире
1015
было около 40 млн. га орошаемых земель, то к 2003 г. они занимали
уже 277 млн. га, давая более 50% мирового урожая. При этом расход
воды на орошение сельскохозяйственных культур достиг 2800 км3/год,
значительно превысив все остальные виды водопотребления. Эти и
другие процессы существенно усиливают опасность глобального на-
рушения экологического равновесия биосферы, в структуре которой
наиболее уязвимыми звеньями являются углеродный баланс, озоно-
вый экран, поймы рек, леса, водоисточники и др.
Структура потребления в промышленно развитых странах носит
неэкономный характер, а интенсификация производства связана с
чрезмерной эксплуатацией ресурсов биосферы. Иными словами, в
индустриальном мире умеренность утеряна. Согласно математичес-
ким моделям Форестера (1971), Медоуза* (1992) и др., если темпы
роста народонаселения и истощения природных ресурсов будут та-
кими же, как в последние десятилетия, то мировая система потерпит
катастрофу уже в 2020-2040 гг. Для достижения такого же уровня
энергетической обеспеченности, как в США, человечеству потребу-
ется ежегодно добывать в 3-5 раз больше нефти, газа и угля**. Хотя
в ближайшие 20-30 лет не ожидается каких-либо принципиальных
технологических прорывов в производстве энергии, объемы энерго-
потребления, определяющие уровень жизни населения планеты
(включая производство продуктов питания, сельскохозяйственного
сырья и другую деятельность) и составляющие около 30% (доля транс-
порта - 25%, промышленности - 40%), будут постоянно возрастать.
При этом к 2025 г. из 8,2 млрд, человек на долю развивающихся стран
будет приходиться 78%, где в расчете на одного жителя уровень по-
требления энергии и ресурсов останется в десятки раз меньше, чем в
промышленно развитых странах.
Мировые потребности в энергии продолжают возрастать: сред-
негодовой темп развития энергетики в 1970-2000 гг. составил 2,3%.
При этом доля развивающихся стран в производстве энергии увели-
чилась с 14 до 30%. Считается, что суммарные запасы нефти на зем-
ле составляют 1800 Гб (гигабаррелей), из которых уже использовано
822 Гб, т.е. около половины. В настоящее время человечество потреб-
ляет 22 Гб нефти в год, а разведывает всего 6 (С. Campbell, 2002). Со-
гласно имеющимся прогнозам, пик добычи нефти придется на 2005г.,
после чего истощение ее мировых запасов будет составлять пример-
но 2% в год. Именно этот период считается «критическим», посколь-
ку глобальный спрос на нефть превысит мировую добычу***.
♦Книги J. Forester «Мировая динамика» (1971) и J. Meadows et al. «За пределами роста» (1992).
**Из общего мироаого потребления нефти, состааившего в 2003 г. 3 млрд, т., на долю
США пришлось 895 млн. т, или 25%.
♦♦♦Заметим, что примерно на этот же период (2005-2010 годы) прогнозируется и осо-
бенно большой дефецит продовольствия, в первую очередь, зерна
1016
Противоречия односторонней преимущественно химико-техно-
генной интенсификации растениеводства, базирующейся на исполь-
зовании всевозрастающего количества ископаемой энергии, пере-
ходе к севооборотам с короткой ротацией и монокультуре, резком
снижении генетического разнообразия агроэкосистем и их способ-
ности к поддержанию экологического равновесия за счет механиз-
мов и структур саморегуляции, носят системный и долговремен-
ный характер. Попытки устранить такие негативные тенденции, как
экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на каждую
дополнительную единицу продукции (в том числе пищевую кало-
рию), загрязнение и разрушение природной среды, усиление зави-
симости величины и качества урожая от «капризов» поводы в рам-
ках существующей преимущественно химико-техногенной страте-
гии интенсификации обречены на провал, поскольку в ее основе
лежит игнорирование важнейших законов развития живой и нежи-
вой природы. Более того, стремление смягчить указанные проти-
воречия за счет дополнительных вложений ископаемых ресурсов
сопровождается «бумеранговым эффектом» (энергетическим, эко-
логическим, экономическим) и лишь усугубляет ситуацию. Нако-
нец, и сама преимущественно химико-техногенная интенсификация
сельскохозяйственного производства, неизбежно приводящая на
определенном этапе к ухудшению условий агросферы, обладает
свойством самоограничения (!) темпов непрерывного роста урожай-
ности. А это, в свою очередь, означает, что природоохранность тех-
нологий и их влияние на темпы роста величины и качества урожая
тесно взаимосвязаны.
Указанные обстоятельства, по существу, и предопределяют необ-
ходимость поиска альтернативной стратегии интенсификации сельс-
кохозяйственного производства, главной особенностью которой, на
наш взгляд, должна стать наукоемкость, то есть способность в наи-
большей мере использовать громадный потенциал научных знаний,
накопленных человечеством. При этом становится очевидным, что
основная проблема мирового сельского хозяйства состоит не в дефи-
ците удобрений и пестицидов, и даже не в суперновых биотехнологи-
ях, а в экологических, социально-экономических, ресурсных, демогра-
фических, этнических, этических и политических противоречиях. Ины-
ми словами, речь идет о необходимости перехода к биосферосовмес-
тимому, ресурсоэнергоэкономичному, экологически надежному, со-
циально приемлемому и рентабельному сельскому хозяйству.
На протяжении тысячелетий развитие сельского хозяйства ба-
зировалось на широком использовании «даровых сил природы» и, в
первую очередь, адаптивных и средоулучшающих возможностях куль-
тивируемых видов растений. «Зеленая революция» и переход к пре-
имущественно химико-техногенной системе земледелия в 1950-1960
гг. хотя и позволили значительно повысить урожайность сельскохо-
1017
зяйственных культур во многих странах, однако не решили пробле-
мы обеспечения продуктами питания всего населения Земли. В то же
время значительно усилилась зависимость сельского хозяйства от
использования антропогенной энергии, существенно возрос его
«вклад» в разрушение и загрязнение биосферы. В период 1961-
1994 гг. ежегодный объем мировой сельскохозяйственной продук-
ции возрастал на 2,4%, несколько превосходя прирост населения и
обеспечивая увеличение потребления пищи на душу населения в
среднем на 20%. Однако к концу XX - началу XXI столетия темпы
наращивания производства продуктов питания замедлились, что в
условиях продолжающегося демографического «взрыва» привело
к росту числа голодных (свыше 1 млрд, чел.) и умирающих от недо-
статка пищи людей. В конечном счете, односторонняя ориентация
на химико-техногенную интенсификацию сельскохозяйственного
производства оказалась бесперспективной в мировом масштабе не
только вследствие продукционных, но также ресурсоэнергетических,
экологических и социально-экономических ограничений.
Предлагаемая стратегия адаптивной интенсификации сельско-
го хозяйства, подчеркивая важность применения техногенных
средств (минеральных удобрений, мелиорантов, пестицидов, регу-
ляторов роста, современной техники и пр.), ориентирует одновре-
менно и на необходимость более полного использования неисчер-
паемых природных ресурсов и «даровых сил природы» за счет био-
логизации и экологизации интенсификациснных процессов в аг-
роэкосистемах и агро ландшафтах, мобилизации адаптивного по-
тенциала важнейших биотических компонентов агробиогеоцено-
зов, более дифференцированного (на мировом, региональном и
локальном уровнях) использования природных, биологических,
техногенных и экономических ресурсов. В основу перехода к адап-
тивной стратегии дальнейшего наращивания производства про-
дуктов питания и сельскохозяйственного сырья положены прин-
ципы единства экономики и экологии, а также «образумления»
отношений общества к биосфере в процессе сельскохозяйствен-
ного природопользования. Главными отличительными особенно-
стями адаптивной стратегии являются:
- признание основополагающей роли сохранения экологическо-
го равновесия биосферы во всех сферах деятельности человека как
важнейшего условия жизнеобеспечения человеческой цивилизации
в долговременной перспективе;
- фундаментальная обоснованность концепции, методологии и
критериев сельскохозяйственного природопользования, т.е. их со-
ответствие основным законам развития природы и общества;
- ориентация на максимальное использование неисчерпаемых и
воспроизводимых ресурсов в продукционном и средоулучшающем
процессах агроэкосистем и агроландшафтов.
1018
Подчеркивая первостепенное значение техногенных факторов в
коренной и эксплуатационной оптимизации условий внешней среды
(химической и технической мелиорации земель и др.), мы в то же вре-
мя отмечаем их лишь вспомогательную роль в утилизации культиви-
руемыми растениями солнечной энергии, занимающей доминирующее
положение в энергобалансе продукционного и почвообразовательного
процессов агроэкосистем. При этом ориентация на более полное ис-
пользование «даровых сил природы», неисчерпаемых и воспроизво-
димых ресурсов на основе широкой биологизации и экологизации
систем земледелия (включая адаптивное макро-, мезо- и микрорайо-
нирование культивируемых видов и сортов, сочетание высокой по-
тенциальной продуктивности и экологической устойчивости на уров-
не сортов и конструируемых агроэкосистем и агроландшафтов, повы-
шение их средоулучшающей роли и др.) обусловлена:
- невозможностью в неблагоприятных почвенно-климатических и
погодных условиях защитить агроценозы от действия многих абиоти-
ческих и биотических стрессоров только с помощью техногенных
факторов;
- ограничениями в применении химико-техногенных факторов в
связи с существующими экологически, биологически и экономичес-
ки допустимыми «порогами» антропогенной нагрузки в агробио-
геоценозах и агро ландшафтах;
- первостепенной важностью снижения затрат невосполнимых
ресурсов, в том числе антропогенной энергии, при получении каж-
дой дополнительной единицы сельскохозяйственной продукции;
- необходимостью предотвращения загрязнения и разрушения при-
родной среды, а также повышения безопасности продуктов питания.
Очевидно, что проблема адаптивной интенсификации АПК особенно
остро стоит в нашей стране, характеризующейся громадным разнооб-
разием почвенно-климатических и погодных условий, недостаточной
тепло- или влагообеспеченностью в основных земледельческих зонах,
наличием больших площадей эродированных, засоленных, переувлаж-
ненных и с повышенной кислотностью сельскохозяйственных угодий.
В этой связи биологизация и экологизация интенсификационных про-
цессов приобретает особенно важную роль, поскольку обеспечить вы-
сокую эффективность сельского хозяйства России, устойчивый рост его
продуктивности, ресурсоэнергоэкономичности, конкурентоспособнос-
ти и природоохранное™ возможно лишь на основе более полной реа-
лизации адаптивного и адаптирующего потенциала культивируемых
видов растений и агроэкосистем (повышения их устойчивости к погод-
ным, эдафическим и биотическим стрессорам за счет селекции и конст-
руирования, широкого использования почвозащитных, почвоулучша-
ющих, фитосанитарных и других средоулучшающих возможностей и
т.д.), а также дифференцированного (высокоточного, прецизионного)
применения химико-техногенных факторов.
1019
Признавая исключительную важность проведения техногенной, в
том числе химической мелиорации земель в России (известкование,
рассолонцевание, рассоление, осушение, орошение и пр.), мы в то же
время считаем, что этот процесс должен сочетаться с максимальной
биологизацией в плане подбора и адаптивного размещения сельско-
хозяйственных культур, устойчивых к указанным стрессорам, зна-
чительным расширением масштабов селекции растений наэдафичес-
кую устойчивость, более целенаправленным использованием соот-
ветствующих культур-мелиорантов, фитосанитаров и т.д. Известно,
что именно односторонний, преимущественно химико-техногенный
подход к широкомасштабной мелиорации земель в России, как, кста-
ти, и попытки повсеместного перехода к пропашной системе земле-
делия и индустриальным технологиям в 1960-1970 гг., явились глав-
ными причинами не только значительно возросших материальных
затрат на каждую дополнительную единицу сельскохозяйственной
продукции, но и резкого усиления антропогенной деградации при-
родной среды. Учитывая, что в России бдльшая часть сельскохозяй-
ственных угодий подвержена водной и ветровой эрозии, расположе-
на на кислых, солонцеватых, засоленных, засушливых или переув-
лажненных землях, возможности их биологической мелиорации (как
одного из компонентов биологизации сельскохозяйственного про-
изводства в целом) должны быть использованы в полной мере.
Исключительно важная роль биологизации интенсификационных
процессов в растениеводстве России обусловлена также аридностью
климата на значительной части земледельческой территории, что
значительно снижает эффективность применения минеральных удоб-
рений. Известно, что в условиях Западной Европы, где годовое ко-
личество осадков варьирует от 800 до 1000 мм в год, даже на малогу-
мусных почвах при высоких дозах минеральных удобрений удается
регулярно получать урожаи зерновых культур порядка 70-80 ц/га и
выше. К числу особенностей растений, обитающих на бедных почвах,
помимо низкой поглощающей способности корней и их относитель-
но большей биомассы, относится избыточное потребление элемен-
тов минерального питания (Chapin, 1980). Не случайно рентабель-
ность интенсивных технологий и высоких урожаев обеспечивается в
этих условиях за счет государственных дотаций, покрывающих не-
избежное удорожание непропорционально уменьшающихся приба-
вок урожая («закон убывающего плодородия»).
В аридных регионах России, где количество осадков не превыша-
ет 300-400 мм в год, эффективность применения минеральных удоб-
рений, особенно азотных, снижается на 40-60% и более. В условиях
дефицита влаги далеко не всегда удается реализовать и высокое ес-
тественное плодородие почв, в том числе черноземов. Поэтому стра-
тегия управления продукционным процессом агроэкосистем в этих
условиях должна быть ориентирована на большую способность каж-
1020
дого культивируемого вида растений использовать естественные и
техногенные запасы питательных веществ и влаги. Кроме того, по-
скольку на черноземных почвах видовой состав естественной флоры
и фауны оказывается наиболее многочисленным и многообразным,
здесь также следует широко применять пестициды и различные сис-
темы обработки почвы. С учетом того, что отечественное сельское
хозяйство ведется практически на бездотационной основе, внесение
высоких доз минеральных удобрений и применение необходимого
набора пестицидов на зерновых культурах оказывается проблема-
тичным даже в зонах с достаточным количеством осадков. Все это и
предопределяет первостепенную значимость повсеместной биологи-
зации и экологизации интенсификационных процессов в зерновом
хозяйстве России, а также дифференцированного (высокоточного,
прецизионного) применения техногенных факторов.
Утверждения о том, что ориентация на биологизацию и эколо-
гизацию сельскохозяйственного производства якобы означает воз-
врат к экстенсивным методам ведения сельского хозяйства, бес-
почвенны, поскольку наукоемкость, ресурсоэнергоэкономичность,
природоохранность, экологическая надежность и даже рентабель-
ность использования техногенных средств в биологизированных
технологиях и системах земледелия оказываются наивысшими. Бо-
лее того, именно необоснованная дебиологизация сельскохозяй-
ственного производства в нашей стране (неадаптивное макро-, мезо-
и микроразмещение сельскохозяйственных культур, распашка се-
нокосов, пастбищ и эрозионно опасных земель, значительное сокра-
щение площади посевов таких культур, как рожь, лен-долгунец,
горох, гречиха, конопля, рапс, горчица, многолетние и однолетние
бобовые травы и других, хорошо приспособленных к местным почвен-
но-климатическим и погодным условиям), темпы которой значи-
тельно опережают реальные и экономически оправданные возмож-
ности химико-техногенной оптимизации условий окружающей сре-
ды, и привели, в конечном счете, к высокозатратности отечествен-
ного сельского хозяйства, снижению качества и увеличению меж-
годовой вариабельности производства сельскохозяйственной про-
дукции, низкой ее конкурентоспособности на мировом рынке,
значительному увеличению масштабов разрушения и загрязнения
природной среды.
Бесспорно, формирование концепции адаптивной интенсифика-
ции сельского хозяйства и соответствующей стратегии, базирующихся
на анализе тенденций развития АПК в настоящем и прогнозировании
возможных вариантов его преобразования в будущем, находится
лишь на начальном этапе. Однако и сегодня уже очевидно, что толь-
ко устранение фундаментальных причин кризисности в современ-
ном сельском хозяйстве, связанных с его несоответствием основ-
ным законам развития природы и общества, позволит реализовать
1021
экономически, экологически и социально приемлемую программу
функционирования этой важнейшей сферы жизнеобеспечения че-
ловека в долговременной перспективе. Причем даже те общие ори-
ентиры, которые уже определены в рамках адаптивной стратегии,
играют, на наш взгляд, исключительно важную роль, поскольку
позволяют устранить наиболее существенные деформации в АПК
и одновременно наметить главные приоритеты его развития на бли-
жайшее будущее. Если учесть, например, необычайную сложность
научных проблем, стоящих в области биологизации и экологиза-
ции интенсификационных процессов, или длительность и высоко-
затратность формирования адаптивной производственной ин-
фраструктуры АПК, то необходимость своевременного определе-
ния соответствующих приоритетов в научных исследованиях и круп-
ных инвестициях становится очевидной.
Аналитические, прогнозные и методологические аспекты адап-
тивной стратегии особенно актуальны в нашей стране, поскольку
любое реформирование надстройки АПК, не учитывающее особен-
ностей (почвенно-климатических, социально-исторических, эко-
номических, этнических и др.) и естественно-научных закономер-
ностей развития его базиса, обречено на неудачу. И, наоборот, фун-
даментальная обоснованность кардинальных преобразований оте-
чественного сельского хозяйства позволит ему, с учетом громад-
ных масштабов земледельческой территории России, занять в пред-
стоящем столетии достойное место в системе рационального при-
родопользования и жизнеобеспечения человеческого общества.
Адаптивная стратегия развития сельского хозяйства рассматри-
вается нами в качестве важнейшего условия выживания и устойчивого
развития всей цивилизации, зависящей, в первую очередь, от обеспе-
чения населения пищей и сохранения экологического равновесия
биосферы. Однако долговременная гармонизация отношений в сис-
теме «человек - общество - природа» становится возможной лишь в
том случае, если вся социосфера адаптивно «вписывается» в естествен-
ные процессы саморегуляции биосферы, а концепция и принципы
перехода к адаптивной стратегии интенсификации АПК выступают
в качестве естественно-научного базиса формирования соответству-
ющего социального заказа экономических механизмов рыночной
системы и регуляторных функций государства. А это, в свою оче-
редь, означает, что вся система сельскохозяйственного природополь-
зования должна отвечать требованиям ландшафте- и биосферосов-
местимости, при которых увеличение производства сельскохозяй-
ственной продукции, а также формирование производственной и
социальной инфраструктуры АПК базируются на адаптивном
«встраивании» агроэкосистем и агросферы не только в природные
ландшафты, но и в биосферу в целом. При этом адаптивно-ландшафт-
ный подход к сельскохозяйственному природопользованию высту-
1022
пает в качестве составной части адаптивно-биосферного. Важную
роль играет и психологическая адаптация самого земледельца (как,
кстати, и всех других граждан Земли) к новой стратегии сельскохо-
зяйственного производства. Великий русский ученый В.В. Докучаев
более 100 лет тому назад писал: «Для успеха дела в ведении сельско-
го хозяйства требуется и обстоятельное знакомство с местной при-
родой и местными людьми, с их вековыми обычаями, взглядами и
привычками...».
Адаптивная стратегия интенсификации растениеводства базиру-
ется, в первую очередь, на смене существующих парадигм приро-
допользования, ориентируя на более эффективную утилизацию не-
исчерпаемых и воспроизводимых ресурсов Земли, а также поддер-
жание экологического равновесия биосферы. Отличительная осо-
бенность стратегии адаптивной интенсификации растениеводства,
основные положения которой были сформулированы еще в 1980-х
годах (Жученко, 1980, 1983, 1985, 1990), состоит и в том, что она
ориентирует на расширение не только продукционной, но и средо-
улучшающей функции агроэкосистем и агроландшафтов, всесто-
роннюю биологизацию и экологизацию интенсификационных про-
цессов, а также дифференцированное (высокоточное, прецизион-
ное) использование природных, техногенных, биологических, тру-
довых, экономических и других ресурсов. В соответствии с общей
концепцией адаптивного развития АПК повышение его эффектив-
ности должно достигаться, в первую очередь, за счет более широ-
кого вовлечения в интенсификационные процессы качественно но-
вых факторов. Именно благодаря смене парадигм природопользо-
вания, стратегия адаптивной интенсификации сельскохозяйствен-
ного производства оказывается экономически обоснованной, со-
циально приемлемой и жизнеспособной в долговременной перспек-
тиве. При этом центральное место в стратегии адаптивной интен-
сификации занимает повышение наукоемкости всей системы сельс-
кохозяйственного производства на основе технологизации фунда-
ментальных и прикладных знаний.
С учетом того, что величина и качество урожая в значительной
степени зависят от факторов внешней среды, в том числе и «капри-
зов» погоды, в стратегии адаптивной интенсификации растениевод-
ства особое внимание уделяется всестороннему анализу и учету сте-
пени риска на этапах агроэкологического макро-, мезо- и микро-
районирования территории, подбора адаптивных культур, сортов
(гибридов) и технологий, формирования адаптивных севооборотов,
конструирования адаптивных агроэкосистем и агро ландшафтов и т.д.
Здесь так же как и в управленческой деятельности, используется
системный анализ, включающий сравнение альтернативных вари-
антов, включая эмерджентные эффекты по показателям расходуе-
мых ресурсов и достигаемых выгод. Очевидно, что в условиях гро-
1023
мадного разнообразия почвенно-климатических и погодных усло-
вий в земледельческих зонах России, используемые системы земле-
делия и технологии должны быть достаточно многовариантными.
Известно, что наряду с преимуществами специализации и концент-
рации сельскохозяйственного производства, в нашей стране про-
явился и главный их недостаток - неспособность быстро адаптиро-
ваться к рыночным, а следовательно, к конкурентным отношени-
ям, резкому удорожанию энергетических и других ресурсов и т.д.
Заметим также, что несмотря на известные технологические и орга-
низационные преимущества крупномасштабных специализирован-
ных хозяйств, повышение уровня экологической, а нередко и эко-
номической преадаптивности и надежности функционирования на
основе биологизации и экологизации интенсификационных процес-
сов в неблагоприятных почвенно-климатических условиях все же в
большей мере присущи многоотраслевым сельскохозяйственным
предприятиям.
Очевидно, что система адаптивного сельскохозяйственного про-
изводства, ориентирующая на биологизацию и экологизацию интен-
сификационных процессов, по своему содержанию, критериям и под-
ходам является значительно более наукоемкой по сравнению с хи-
мико-техногенной и известными альтернативными системами (био-
органической, биодинамической и др.). Уделяя должное внимание
традиционным подходам к интенсификации на основе увеличения
вложений материально-технических ресурсов, в адаптивной страте-
гии первостепенная роль отводится дифференцированному исполь-
зованию природных, биологических, техногенных и других ресур-
сов, переходу к интегрированной системе защиты растений и конст-
руированию адаптивных агроландшафтов на основе сохранения и
создания новых структур и механизмов биоценотической саморегу-
ляции, способным существенно увеличить продуктивность и рента-
бельность сельского хозяйства, а также повысить средоулучшающие
(ресурсовосстанавливающие, фито мелиоративные, фитосанитарные,
дизайно-эстетические и др.) функции агроэкосистем и агроландшаф-
тов. Особое место в адаптивной стратегии интенсификации расте-
ниеводства занимают вопросы агроэкологического нормирования,
т.е. определения предельно допустимых антропогенных нагрузок на
агроценоз, агроэкосистемы и ландшафты.
В отличие от преимущественно химико-техногенной и альтерна-
тивных систем земледелия, отдающих предпочтение или даже про-
тивопоставляющих техногенные и биологические факторы интен-
сификации, адаптивная стратегия ориентирована на:
- их комплексное использование для достижения наибольшего
интегративного эффекта в продукционном и средоулучшающем
процессах агроэкосистем, а также исключение загрязнения и раз-
рушения природной среды;
1024
- экологизацию и биологизацию интенсификационных процес-
сов на уровне технологий и конструирования агроландшафтов с
целью снижения расходов ископаемой энергии и других невоспол-
нимых ресурсов на каждую дополнительную единицу продукции, в
том числе пищевую калорию;
- уменьшение зависимости продуктивности и экологической ус-
тойчивости агроэкосистем от «капризов» погоды, а также от при-
менения техногенных факторов;
- получение высококачественных и безопасных продуктов пита-
ния и сырья для промышленности.
Исходя из общей концепции адаптивной интенсификации АПК,
а также учитывая главные причины его кризисного состо'яния в Рос-
сии, в число первоочередных факторов повышения эффективности
отечественного сельского хозяйства должны быть включены:
1) адаптивное межхозяйственное и внутрихозяйственное земле-
устройство; адаптивная оптимизация региональной структуры рас-
тениеводства, животноводства и социально-производственной ин-
фраструктуры АПК;
2) обеспечение эколого-генетической безопасности и эффектив-
ности функционирования агроэкосистем и агроландшафтов;
3) повышение их продукционного потенциала и расширение сре-
доулучшающих функций с учетом возможностей более полного и
эффективного использования «даровых сил» природы и возобнов-
ляемых ресурсов;
4) выбор оптимальных путей сопряжения адаптивной интенси-
фикации АПК с социально-экономическим развитием общества, их
взаимной адаптацией и коэволюцией (в местном, региональном и
мировом масштабах);
5) разработка адаптивно-ландшафтных схем и форм расселения с
целью обеспечения высокого «качества жизни» для жителей сельской
местности и сохранения здоровой «среды обитания» в долговремен-
ной перспективе;
6) создание мировой сети мониторинговых агроэкологических
наблюдений, а также компьютерных баз данных и информацион-
ных технологий (ретроспективных, текущих, прогнозных, норма-
тивно-справочных, экспертных, экстраполятивных, картографичес-
ких) адаптивной интенсификации АПК с различной степенью тер-
риториального разрешения, интегративности и пространственно-
временного соподчинения.
Практическая реализация указанных факторов требует, преж-
де всего, более эффективного использования возобновляемых ре-
сурсов и «сил природы», что, собственно, и соответствует биологи-
ческой природе самого растениеводства. При этом принципиально
разное отношение к ресурсному и энергетическому обеспечению
продукционного и средоулучшающего процессов в агрофитоцено-
1025
33 - 7520
зах и составляет суть главного различия между адаптивно-интен-
сивной и преимущественно химико-техногенной стратегиями ин-
тенсификации сельского хозяйства.
Заметим, что вся история развития сельского хозяйства являет-
ся, по существу, историей повышения его адаптивности, поскольку
функционирование основных средств сельскохозяйственного про-
изводства -растений и животных (их рост, развитие, воспроизвод-
ство) - подчинено общебиологическим законам, а в основе продук-
тивности агробиогеоценозов лежат свободно протекающие процес-
сы утилизации неисчерпаемых и экологически безопасных ресур-
сов природной среды. Причем ориентация на более полное и ши-
рокое использование биологических факторов интенсификации
имеет не только экологический, но в большинстве случаев, и эко-
номический приоритет. И чем хуже почвенно-климатические и по-
годные условия, чем уязвимее природная среда и ниже пороги пре-
дельной антропогенной нагрузки, тем важнее роль биологизации
продукционного, средозащитного, средоулучшающего и ресурсо-
восстанавливающего процессов. За счет биологизации удается
уменьшить зависимость агроэкосистем от нерегулируемых факто-
ров внешней среды (морозов, заморозков, засух, суховеев и др.),
повысить качество сельскохозяйственной продукции, снизить зат-
раты антропогенной энергии на ее производство, транспортиров-
ку, хранение и переработку.
Повышение устойчивости агроэкосистем к действию нерегули-
руемых абиотических и биотических стрессоров важно и потому,
что возможности техногенной оптимизации условий внешней сре-
ды даже в интенсивных агроэкосистемах весьма ограничены, а по
ряду параметров исчерпаны или исключены вовсе. Поэтому надеж-
ный рост величины и качества урожая сельскохозяйственных куль-
тур связан, в первую очередь, с повышением экологической устой-
чивости самих культивируемых видов растений за счет селекции и
агротехники, использования страхующих культур и сортов-взаимо-
страхователей, их адаптивного размещения во времени и простран-
стве, увеличения видового и сортового разнообразия агроэкосис-
тем, использования гибкой структуры посевных площадей, конст-
руирования экологически устойчивых агроландшафтов и т.д. За-
метим, что из всей мировой площади используемых в настоящее
время в сельском хозяйстве земель, большая часть (76%) подвер-
жена температурному, водному и минеральному стрессу. Причем
из общих потерь в экономике России и США, обусловленных не-
благоприятными климатическими и погодными условиями, около
70% приходится на сельскохозяйственное производство.
Используя данные агроэнергетики, некоторые исследователи
пришли к выводу, что «солнечная энергия в сельскохозяйственном
производстве имеет все меньшее значение и гораздо большее - энер-
1026
гия ископаемого топлива» (Одум Г., Одум Э., 1978). Однако необос-
нованность подобных утверждений очевидна уже хотя бы потому,
что около 95% сухих веществ растений - это аккумулированная в
процессе фотосинтеза энергия Солнца. Очевидно также, что истин-
ную значимость продуктов питания неправомерно сводить только
к ее энергетической ценности, тем более напрямую сопоставлять
калории нефти с пищевыми калориями. Кроме того, согласно име-
ющимся расчетам, ископаемая энергия в энергетической «цене»,
например, урожая кукурузного поля составляет около 8% от об-
щей солнечной энергии, использованной растениями в процессе
фотосинтеза (Oliver, 1980), тогда как в биологический процесс рос-
та и развития растений солнечной энергии вовлекается в сотни раз
больше. Так, если учитывать всю «работающую», например, на уро-
жай кукурузы энергию Солнца (нагрев растений, транспирацию и
пр.), то соотношение «рабочая ископаемая энергия»/«рабочая сол-
нечная энергия» будет составлять примерно 1:2000, или 0,05% (Жу-
ченко и др., 1983).
Анализ неблагоприятных тенденций в современном растениевод-
стве со всей очевидностью свидетельствует об их неизбежности,
вытекающей, в первую очередь, из нарушения принципов адаптив-
ного управления сложными биологическими по своей природе сис-
темами, каковыми являются агробиогеоценозы, агроэкосистемы и
агроландшафты. Очевидно, что с учетом основополагающей роли
фотосинтеза в формировании величины и качества урожая, вложе-
ниям ископаемой энергии (удобрений, пестицидов, мелиорантов,
орошения, техники и пр.) следует отводить хотя и важную, но лишь
вспомогательную роль. При этом малые потоки ископаемой энер-
гии должны использоваться, в первую очередь, для увеличения ас-
симилирующей, почвообразующей и фитосанитарной производи-
тельности основных биологических компонентов агробиогеоцено-
зов (растений, почвенной микрофлоры и мезофауны, орнито- и эн-
томофауны и др.). В отличие от преимущественно химико-техно-
генной и альтернативных (биодинамической, биоорганической,
экологической и др.) систем земледелия, отдающих предпочтение
или даже противопоставляющих техногенные и биологические фак-
торы интенсификации, адаптивная стратегия ориентирована на их
комплексное использование с целью достижения наибольшего ин-
тегративного эффекта в продукционном, средоулучшающем и ре-
сурсовосстанавливающем процессах агроэкосистем.
Одной из наиболее важных особенностей стратегии адаптивной
интенсификации растениеводства является всемерное повышение
прогностических и преадаптивных возможностей сельскохозяйствен-
ного производства для увеличения не только его потенциальной
продуктивности, но и экологической устойчивости. В практическом
плане это означает учет возможных глобальных и локальных изме-
1027
33-
нений климата, погодных условий, демографической ситуации,
конъюнктуры рынка, платежеспособного спроса на продоволь-
ствие и других факторов, а также своевременное принятие уп-
реждающих мер для снижения степени риска (погодного, коммер-
ческого и др.). Дальнейший прогресс в этой сфере связан с пере-
ходом от умозрительных заключений к математическим, т.е. фор-
мализованным моделям. Причем, комплекс мер по обеспечению
надежного функционирования сельского хозяйства в связи с воз-
можным глобальным изменением климата должен включать не
только организационные мероприятия, но и формирование новых
научных приоритетов.
В соответствии с адаптивной стратегией развития сельского хо-
зяйства стратегии развития природы в плане «максимальной защи-
щенности» (повышение общей ассимиляции, или валовой первичной
продуктивности фитоценозов) и адаптивной интенсификации рас-
тениеводства, направленной на увеличение чистой продукции аг-
роэкосистем и накопление органического вещества в почве («мак-
симизировать продукцию»), не только не расходятся, как утвержда-
ет Ю. Одум (1975), а напротив, совпадают. При этом растениевод-
ство выступает в качестве важнейшего фактора долговременной стра-
тегии сельскохозяйственного природопользования, при которой его
природоохранные, средоулучшающие и продукционные функции
одинаково важны и взаимосвязаны, обеспечивая биосферосовмес-
тимость и высокое «качество жизни» человека. Обоснованность ука-
занного направления подтверждается многочисленными примерами,
как из истории земледельческой культуры, так и громадными перс-
пективами использования наукоемких технологий при переходе к
адаптивной стратегии интенсификации растениеводства.
Сегодня, когда время получения безвозвратных кредитов у При-
роды уходит в прошлое и уж, во всяком случае, не имеет будущего,
стратегия и концепция дальнейшего развития растениеводства, как
главной сферы жизнеобеспечения человечества должны быть пе-
реосмыслены и сформулированы с учетом усиления способности
агроэкосистем и агроландшафтов к непрерывному адаптивному
реагированию и саморегуляции в ответ на действие как природных
(климата, почвы, погоды), так и антропогенных факторов. Жизнь
на Земле, - считал И.И. Шмальгаузен (1968), - эволюционировала
под знаком освобождения от случайностей среды. Лучший способ
снизить зависимость агроэкосистем от варьирующих почвенно-
климатических условий и «капризов» погоды, а также возможных
изменений климата - это приспособиться (адаптироваться) к ним.
Именно этот принцип и был положен в основу требования Н.И. Ва-
вилова к конструируемым агроэкосистемам, где «генотип домини-
рует над средой». Что же касается исчерпаемых ресурсов, то конст-
руирование адаптивных агроэкосистем и агроландшафтов, так же
1028
как и соответствующая система селекции, должны быть ориенти-
рованы на их адекватную замену и возобновление, т.е. повышение
продукционной, средоулучшающей и ресурсовозобновляющей роли
культивируемых растений.
При обсуждении проблем дальнейшего развития мирового и
отечественного сельского хозяйства исключительно актуален воп-
рос о месте сельскохозяйственной науки, а также ее главных при-
оритетах в сложившейся системе знаний в целом. Известно, что
вся история развития сельского хозяйства в мире и особенно в
нашей стране многократно доказывала пагубность подмены ши-
рокого научного базиса сиюминутным узким прагматизмом и вся-
кого рода политической, экономической и прочей «целесооб-
разность ю». Не секрет, что многие из тех, кто даже признает
практическую ценность теории вообще, не относят сельскохо-
зяйственные исследования к фундаментальным. А между тем благо-
даря новым знаниям именно в земледелии около десяти тысяч лет
назад (в период неолита) началась революция в производстве про-
дуктов питания, изменившая весь материальный и общественный
способ существования человека. Интенсивные поиски пищи приве-
ли к изобретению «техники земледелия» (обработке почвы, сбору и
посеву семян, разведению злаков), являющейся, по словам Дж. Бер-
нала (1956), наряду с употреблением огня и энергии одним из трех
наиболее важных изобретений в истории человечества. Только с пе-
реходом к земледелию человечество смогло сделать первый шаг на
пути к созданию нового типа общества, качественно отличного от
предшествующих, прежде всего, в силу колоссального роста числа
людей, которые могли бы прокормиться на той же земле. Вот поче-
му сельскохозяйственная наука по праву считается матерью всех дру-
гих наук. А с учетом неизбежной смены приоритетов в ресурсном
обеспечении человечества трудно усомниться в ее обязанности и
праве занимать главенствующее положение в системе наук в ближай-
шей и долговременной перспективе. Хорошо известны слова Джо-
натана Свифта: «Всякий, кто вместо одного колоса или одного стеб-
ля травы сумеет вырастить на том же поле два, окажет человечеству
и своей родине большую услугу, чем все политики, вместе взятые».
Разумеется, внимание к любой отрасли знаний зависит от степени
ее осознанной востребованности обществом, а также мудрости и
дальновидности государственных деятелей. Из истории хорошо из-
вестны последствия недальновидности одних и, наоборот, прозор-
ливости других в использовании парового двигателя, атомной энер-
гии, молекулярной биологии и др. На наш взгляд, слабое влияние
фундаментальной науки на решение современных проблем сельско-
го хозяйства вовсе не свидетельствует о малой значимости теории
как таковой, а лишь подтверждает тот факт, что именно недостаточ-
ная фундаментальная база и естественно-научная обоснованность
1029
развития сельского хозяйства в XX столетии, а также низкая их вос-
требованность в системе преимущественно химико-техногенной ин-
тенсификации сельскохозяйственного производства явились главной
причиной его глобального кризиса на рубеже XX и XXI вв. Поэтому
центральной задачей научного обеспечения растениеводства в пред-
стоящий период является превращение этой отрасли, основанной на
все возрастающих затратах невосполнимых ресурсов, в подлинную
«индустрию жизни», позволяющую удовлетворять потребности че-
ловечества в продуктах питания и сырье за счет неограниченных воз-
можностей познания Природы и ее законов.
«Великая важность, - писал А.Т. Болотов еще в 1771 г., - состоит в
исправлении и частных вещей и много пользы может и оттого проис-
течь, но гораздо важнее и несравненно более пользы ожидать можно
от исправления всего фундаментального основания». К числу таких
перемен в «фундаментальном основании» государственных приори-
тетов следует отнести и развитие отечественного сельского хозяйства
на основе его адаптивной интенсификации. И вряд ли можно усом-
ниться в том, что об успехах или неудачах нашей страны, да и всей
цивилизации, в XXI в. будут судить, прежде всего, по успехам или не-
удачам р сельском хозяйстве. Ибо от ответов на вопросы: сможем ли
мы обеспечить качественной пищей все население?, сбережем ли рас-
тительные и другие биологические ресурсы?, сохраним ли биосферу и
качество «среды обитания» для себя и будущих поколений? - зависит
не только благосостояние, но и выживание человечества.
Известно, что помимо громадных запасов минерально-сырьевых
ресурсов Россия располагает наибольшей землеобеспеченностью
(площадь сельскохозяйственных угодий и пашни в расчете на 1 чел.).
Это дает ей возможность обеспечить не только внутренние потреб-
ности в продовольственном и фуражном зерне, а также создать не-
обходимые резервные запасы (семенные, страховые, неприкосно-
венные, интервенционные, экспортные и пр.), но и занять ведущее
место среди экспортеров этой продукции. Оценивая перспективы
участия России в мировом рынке зерна*, следует также учитывать
уникальные ее возможности в производстве высококачественной
и экологически чистой зерновой продукции, связанные с наличием
наибольшей в мире площади черноземов (эталона наиболее плодо-
родных почв), значительная часть которых расположена в основ-
ных земледельческих зонах, а гидротермические особенности по-
зволяют обеспечить постоянное наращивание такого широко вос-
требованного и воспроизводимого ресурса, каковым является зер-
но с наибольшим содержанием белка и клейковины.
*По прогнозу ФАО в период 2000-2030 гг. при высоких темпах прироста населения Зем-
ли мировое производство зерна будет увеличиваться в среднем на 1,3% в год против
2,2% в предыдущие 30 лет
1030
Приоритетное развитие зернового хозяйства дает возможность
не только успешно функционировать всем отраслям АПК и, в пер-
вую очередь, животноводству, но и достичь наибольшей эффектив-
ности использования агроклиматического потенциала большинства
земледельческих территорий страны. Обусловлено это тем, что та-
кие наиболее высоко продуктивные зерновые культуры как пшени-
ца, ячмень, рожь и овес в условиях России, даже достигая северных
границ их биологически возможного произрастания, способны да-
вать высокие урожаи. Все это не только опровергает пресловутые
догмы о якобы значительно более низкой (в 2,5-2,7 раза) агрокли-
матической производительности пашни в нашей стране по сравне-
нию со странами Западной Европы и США, но и обусловливает
системообразующую роль зернового хозяйства как в производствен-
ной, так и социально-экономической сферах страны.
Другой отличительной особенностью зернового хозяйства России
является специфика доминирующих зерновых культур. Известно, что
в мировом производстве зерна, достигающем 2 млрд, т, безраздель-
но господствуют пшеница, кукуруза и рис, на долю которых прихо-
дится соответственно 28,5%, 28,2 и 27,0%, т.е. около 84%. При этом
если в структуре производимого зерна пшеница преобладает в Ев-
ропе, то кукуруза - в США, а рис - в азиатских странах. На долю
других зерновых культур суммарно в мире приходится около 15-16%,
в том числе ячменя - 8,3%, проса - 4,4, овса - 1,7, ржи - 1,2%. Между
тем эти же культуры в России занимают значительно большие пло-
щади благодаря лучшей приспособленности к местным почвенно-
климатическим условиям. А это, в свою очередь, открывает возмож-
ность экспорта зерна не только пшеницы, но и других зерновых куль-
тур, особенно при условии широкой диверсификации продуктов их
переработки. Специфична в России и структура использования зер-
на. Если из валового его производства в мире на корм животным
используют 60%, а на технические и продовольственные цели около
20%, то в России соответственно 43 и 29%.
В сравнении с 1986-1990 гг. производство зерна в России в 2001—
2003 гг. сократилось со 104 млн. до 80 млн. т. Вследствие низкой аг-
рикультуры, урожайность зерновых достигла лишь уровня дорефор-
менного периода и составила 17-19 ц/га. Продолжает оставаться
сложной и проблема качества зерна. Для обеспечения потребности
предприятий хлебопродуктового комплекса Российской Федерации
ежегодно требуется 16 млн. т зерна пшеницы и 2 млн. т зерна ржи
продовольственных кондиций. Между тем на внутреннем рынке лишь
каждая третья тонна реализуемого зерна относится к пшенице 3 клас-
са; остальное зерно, как правило, оказывается 4-5 классов качества.
Аналогичное положение с качеством зерна складывается по озимой
ржи, пивоваренному ячменю и другим зерновым культурам, а также
с экспортируемыми партиями зерна.
1031
Между тем селекционными центрами страны за последние годы
создан большой набор сортов сильной и ценной пшеницы. Одно-
временно научные учреждения разработали и реализуют в произ-
водстве эффективные зональные технологии возделывания зерно-
вых культур. Поэтому низкая урожайность и производство зерна
невысокого качества обусловлены в основном организационно-эко-
номическими причинами. В частности, крайне отрицательно на
производстве высококачественного зерна сказываются отсутствие
госзаказа, недостаточные объемы госдотаций на приобретение хо-
зяйствами средств химизации, низкие дозы вносимых минеральных
удобрений, слабая защищенность посевов от возбудителей болез-
ней, вредителей и сорняков, дефицит, а также моральный и физи-
ческий износ сельскохозяйственной техники. Высокое качество зер-
на должно обеспечиваться на всех этапах его производства, в том
числе при транспортировке, переработке и хранении.
Необходимость особого внимания повышению качества зерна
обусловлено тем, что зерновые культуры являются важнейшим ис-
точником не только пищевых калорий и белка, но и других биологи-
чески незаменимых ценных веществ. Так, в зерне ячменя содержатся
4-6% пищевых волокон, 2,4% минеральных солей, насыщенные жир-
ные кислоты, фитонциды, витамины Е, РР, К и группы В (Рукшан и
др. 1997). Используя муку ячменного солода, удается уменьшить энер-
гетическое содержание песочного полуфабриката, сохранив вкусо-
вые и ароматические свойства тортов и пирожных (Тошев, 1985). В
качестве нетрадиционного источника биологически активных ве-
ществ и пищевых волокон предложены экструдированные продук-
ты из ячменя, которые все шире используют в хлебопекарном произ-
водстве. Хлеб с экструдатом зерна ячменя отличается большим со-
держанием белковых веществ, в том числе незаменимых аминокис-
лот, пищевых волокон, витаминов и оптимальным составом мине-
ральных веществ (Демченко и др., 2002).
Несмотря на то, что урожайность безосто-голозерных сортов
ячменя обычно ниже пленчато-остистых сортов (большие полегае-
мость и прорастаемость зерна на корню, восприимчивость к гриб-
ным заболеваниям и повреждению шведской мухой, сравнительно низ-
кая полевая'всхожесть семян), внимание к этим формам в последние
годы резко возросло. Заметим, что целесообразность использова-
ния голозерных и безостых форм ячменя была признана еще на заре
земледельческой культуры, особенно в Японии, Китае и других стра-
нах. В отечественной селекции голозерный ячмень изучали уже с
конца XIX столетия. И хотя в настоящее время урожайность голо-
зерного ячменя по сравнению с пленчатым на 20-25% ниже, он ха-
рактеризуется более высоким содержанием сырого протеина (на
12,8-19,5%) и незаменимых аминокислот (на 14,0-16,8%), в том числе
лизина (на 10,8-16,0%), низким содержанием клетчатки, высокой
1032
переваримостью органического вещества (на 7,8-9,2%), большим
содержанием кормовых единиц (на 8,1-10,1%) и обменной энергии
(на 8,6-10,0%) (Бруцкий, 1998).
Одной из важных и широко распространенных причин сниже-
ния урожайности и качества зерна является полегание посевов. При
сильном полегании фотосинтетический потенциал растений снижа-
ется в 1,5-2 раза, а урожайность на 50% и более. Наиболее часто
хлеба полегают в период колошения - восковой спелости (86%), реже
до колошения (6%) и в период восковая - полная спелость (7%).
Потери урожая в фазу колошения обычно составляют 20-25%, в
фазу молочной спелости - 10-15%, восковой - 5-10%., Полегание
резко усиливается при избытке влаги, загущении посевов, высоких
дозах азотных удобрений. Различают два вида полегания: стебле-
вое и корневое. Считается, что селекция на короткостебельность
снижает полегаемость растений, но одновременно приводит к сни-
жению их продуктивности и показателей качества зерна. Для пре-
дотвращения полегания используют рострегулирующие препара-
ты, размещают посевы зерновых по лучшим предшественникам,
применяют сбалансированные дозы удобрений, возделывают устой-
чивые к полеганию сорта (Парахин, 2004).
Современный этап использования зерна характеризуется широ-
кой диверсификацией, обеспечивающей приготовление самых раз-
нообразных продуктов питания и кормов. При этом собственно и
формируются соответствующие заказы технологов селекционерам
и агрохимикам относительно качественных показателей новых сор-
тов и гибридов, а, следовательно, и поиска соответствующих ген-
доноров и даже введения в культуру новых видов зерновых куль-
тур. Важную роль в этом процессе играют и кулинарные знания,
имеющие глубокую историю в национальной кухне разных наро-
дов. Особенности последней отражены в произведениях многих
отечественных писателей и поэтов. Так, в одноактной комедии
«Пирог», появившейся в 1801 г., И.А. Крылов описывает многооб-
разие дрожжевого теста, которое может быть приготовлено из всех
видов муки (пшеничной, ржаной, овсяной, гороховой) разными
способами - опарным и безопарным с различными видами забра-
живания, расслойки, с одно-, двух- и даже трехкратным подъемом,
а также при применении разных подъемных средств (закваски, дрож-
жей прессованных и пивных, сметаны, пива, горохового сусла),
благодаря чему русские пироги всегда обладают дрожжевой, пори-
стой, пышной или рассыпчато-нежной тестовой основой, неразрыв-
но связанной с начинкой пирога (Похлебкин, 2002).
Наиболее эффективным способом использования зернофуража
являются комбикорма. Их производство в России за последние годы
составляет 8,9 млн. т, или 33% к объему использованного зерна про-
тив 45% в 1990 г. При этом из общего количества перерабатывае-
1033
мого в комбикорм сырья доля зерна составляет 65-70%. Между тем
в зарубежных странах количество используемого в комбикормо-
вой промышленности зерна постоянно сокращается и в настоящее
время составляет во Франции - 48,5%, Англии - 39,5%, США - 50%.
Причем такие ценные энергетические продукты как жир и меласса
в комбикормах используют в количестве 6,0 - 10,5%.
Из трех наиболее распространенных в мире зерновых культур
важнейшей в кормовом балансе является кукуруза, урожайность и
производство зерна которой за период 1900-2003 гг. увеличилось
соответственно с 10 до 45 ц/га и со 100 млн. до 635 млн. т*. Только
за последние 10 лет посевные площади под кукурузой в мире воз-
росли на 8 млн. га, достигнув 140 млн. га. Поскольку зерно кукуру-
зы содержит 65-70% углеводов, 9-12% белка, 3-5% жира, его ши-
роко используют не только на кормовые цели и в качестве промыш-
ленного сырья**, но и ценного продукта питания (в некоторых стра-
нах до 120-137 кг на душу населения в год). Важнейшим преимуще-
ством кукурузы является высокая урожайность, средний уровень
которой в развитых странах уже превысил 90 ц/га. Кроме того, бла-
годаря использованию ультраскороспелых и раннеспелых гибри-
дов кукурузы границы ее экономически оправданного возделыва-
ния на зерно и силос продвинулись в более северные широты. Ти-
пичными примерами «осеверения» кукурузы являются Россия и
Канада. Из 2,7-3,0 млн. га, занятых кукурузой в нашей стране, зер-
но получают на площади 1,0 млн. га, а из 2,0 млн. га силосной куку-
рузы - 350-400 тыс. га приходится на Сибирь. О явной недооценке
роли кукурузы в кормовом балансе России свидетельствуют следу-
ющие данные: среднегодовое производство зерна кукурузы в на-
шей стране составляет около 1,5 млн. т, тогда как в Канаде, клима-
тические условия которой сходны с условиями Западной Сибири, -
15-17 млн. т кукурузного зерна. Однако при наращивании произ-
водства кукурузы в нашей стране необходимо обеспечить высокий
уровень агрикультуры (широкое использование минеральных удоб-
рений, пестицидов, современной техникой), хранения и переработ-
ки, а также получения высококачественных гибридных семян.
Особенно остро в нашей стране стоит проблема повышения бел-
ковости производимых комбикормов, в которые вводится не более
14% белкового сырья вместо 18%, требуемых по норме. Расчеты
показывают, что полное обеспечение животноводства России пол-
ноценными сбалансированными комбикормами было бы равноцен-
но ежегодной экономии 12-15 млн. т фуражного зерна. Между тем
*Темпы роста урожайности кукурузы по сравнению с другими зерновыми культурами в
XX столетии были наибольшими.
**В США ежегодно из кукурузы производится 250 тыс. т крахмала (планируется увели-
чить до 500 тыс. т)
1034
производство основных источников белкового сырья в России в
настоящее время совершенно не удовлетворяет потребностей жи-
вотноводства. Считается, что к 2010 г. потребуется 6,3-6,5 млн. т
жмыхов и шротов (в 2003 г. их произведено лишь 1,5 млн. т), рыб-
ной муки - 378 тыс. т (произведено 66 тыс. т), мясокостной муки -
378 тыс. т (произведено 256 тыс. т). В стране насчитывается 347 ком-
бикормовых заводов с суммарной производственной мощностью
35,6 млн. т. Следует подчеркнуть, что на обеспеченности страны
растительным белком крайне отрицательно сказываются низкие
дозы азотных удобрений на зерновых культурах, а также все возра-
стающие масштабы водной и ветровой эрозии почв в основных зем-
ледельческих зонах.
В настоящее время все большее внимание уделяется использова-
нию побочных продуктов зернопереработки. Так, безотходные тех-
нологии позволяют в 3-5 раз увеличить ценность побочных продук-
тов кукурузы, пшеницы и риса. Разработано также большое число
технологий, обеспечивающих повышение эффективности использо-
вания зернофуража животными. К примеру, экструдирование уве-
личивает переваримость сухого вещества зерна у свиней на 20,5%. В
результате экструдирования и тепловой обработки устраняется ток-
сичность зерна, обусловленная присутствием токсиногенных грибов.
В последние годы широкое распростронение получило использова-
ние комплексных ферментных препаратов - мультиэнзимных компо-
нентов (МЭК), которые способствуют разрушению трудноусвояемых
углеводов и снятию ингибирующего эффекта. В районах избыточ-
ного увлажнения одним из направлений снижения потерь и сохране-
ния питательных свойств влажного зерна является его консервиро-
вание. Влажное фуражное зерно, которое предварительно расплю-
щивается или дробится, возможно силосовать как обычным спосо-
бом, так и с использованием химических консервантов.
В целом для эффективного использования ресурсного потенциа-
ла России с целью устойчивого наращивания производства зерна
необходимы:
1. Создание принципиально новых сортов и гибридов зерновых
и зернофуражных культур, сочетающих повышенную продуктив-
ность с высокими биохимическими и технологическими свойства-
ми зерна, устойчивостью к действию абиотических и биотических
стрессоров, а также скороспелостью. При этом особое внимание
должно быть уделено повышению содержания белка и лизина в
фуражном зерне пшеницы, ячменя, ржи и кукурузы; уменьшению
количества ингибиторов в вике, люпине и сое; снижению пленчато-
сти овса, ячменя, сорго.
2. Создание скороспелых и ультраскороспелых сортов и гибри-
дов зерновых культур для земледельческих территорий страны,
расположенных в средних и высоких широтах. Односторонняя се-
1035
лекция на повышенную урожайность и ошибки в системе государ-
ственного сортоиспытания приводят к распространению сортов и
гибридов с более продолжительным периодом вегетации, что край-
не отрицательно сказывается на величине и качестве урожая.
3. Разработка принципиально новых экспресс-методов оценки
показателей качества зерна и зернопродуктов, в том числе содер-
жания белка и клейковины, а также примесей органических (пести-
циды, микотоксины) и неорганических (ионы тяжелых металлов,
мышьяка) поллютантов. «Точное суждение о качестве хлебных зе-
рен, - писал Д.И. Менделеев (1896), - может дать лишь подробный
анализ зерна, показывающий не только количество и качество по-
сторонних подмесей, но и содержание питательных начал..., ибо
они определяют истинное качество зерна и его ценность с желае-
мой точностью*».
4. Создание интегрированной системы защиты зерновых куль-
тур от вредителей, болезней и сорняков, включающей необходи-
мый набор устойчивых сортов и гибридов, а также комплекс за-
щитных мероприятий (агротехнических, химических и др.), обеспе-
чивающих поддержание экологического равновесия в агросистемах
и агроландшафтах на экономически оправданном уровне. Особую
опасность для зерновых культур представляет широкое распрост-
ранение генетически однородных сортов и гибридов, приводящее
к эпифитотиям и панфитотиям. В числе таковых эпифитотии гель-
минтоспориоза (раса Т) на кукурузе, бурой и желтой ржавчины на
пшенице, пирикуляриоза на рисе и др. Недостаточное внимание
вопросам оптимизации фитосанитарного состояния агроэкосистем
приводит к тому, что суммарные потери урожая сельскохозяйствен-
ных культур достигают по России в целом 100 млн. условных зер-
новых единиц в год. В этой связи особо важными и перспективны-
ми направлениями в селекции зерновых колосовых и зернобобо-
вых культур должны стать: повышение устойчивости растений к
наиболее опасным болезням (бурая и желтая ржавчина, фузариоз
колоса, снежная плесень, пыльная головня, альтернариоз, септори-
*3а последние годы отечественными учеными разработано и доведено до серийного
производства 45 наименований приборов и лабораторного оборудования, включая ком-
плекс приборов и технических средств для определения состояния зерна при его прием-
ке: механизированные пробоотборники, делители зерна для выделения средней навес-
ки, анализаторы засоренности зерна, влагомеры зерна, устройства для выделения ме-
талломагнитной примеси, диафаноскопы для определения стекловидности зерна, кассе-
та для определения обесцвеченности зерна, приборы типа «Спектран-119М» для эксп-
рессного определения влажности, содержания белка, количества клейковины, зольнос-
ти, фосфора, кальция и других элементов; система МОК для определения количества и
качества клейковины в зерне пшеницы и муке: мельница ЛМЦ или Л МТ, тестомесилка,
устройства, обеспечивающие механизированное отмывание клейковины, ее формовку и
измерение деформации. Однако степень оснащенности указанными средствами НИИ,
селекцентров и предприятий хлебопродуктов остается крайне низкой, что отрицатель-
но сказывается на всей системе повышения качества зерна
1036
оз и др.), вредителям (клоп-черепашка, пьявицы, злаковые тли и
мухи, хлебная жужелица, жук-кузька и пр.) и абиотическим факто-
рам среды (засуха, неблагоприятные условия зимы, повышенная
кислотность и засоленность почвы и др.).
5. Разработка и совершенствование высокоточных (прецизионных)
технологий возделывания зерновых культур, базирующихся на диф-
ференцированном использовании природных, биологических, ма-
териально-технических и экономических ресурсов. Очевидно, что в
условиях низкой техногенной оснащенности хозяйств и бездотацион-
ности, задача устойчивого повышения величины и качества урожая
зерновых культур может быть успешно решена только за счет широ-
кого использования важнейших составляющих высокоточного зем-
леделия (агроэкологического макро-, мезо-, микрорайонирования
посевов зерновых; локального внесения удобрений и пестицидов;
широкого использования адаптированных сортов и гибридов и т.д.).
Заметим, что главная цель перехода к высокоточным технологиям
состоит не только в обеспечении устойчивого роста величины и ка-
чества урожая зерновых агроэкосистем, но и сокращении затрат
энергии и других исчерпаемых ресурсов до уровня, гарантирующего
экологическую безопасность получения прибыли*.
*При разработке высокоточных (прецизионных) технологий возделывания зерновых
культур особое внимание должно быть уделено неравномерному распреде-
лению во времени и пространстве лимитирующих величину и
качество урожая факторов внешней среды (содержаниегумуса иNPK,
температура, влажность и пр.). Наличие соответствующей информации позволяет бо-
лее дифференцированно использовать важнейшие агрономические факторы уп-
равления продукционными и средоулучшающими процессами в агроэкосистемах и аг-
роландшафтах (макро-, мезо- и микрорайонирование территории, подбор сортов и гиб-
ридов, нормы и сроки высева, внесение удобрений и пр.).
Заметим, что уже с начала XIX в., т.е. задолго до использования современных геогра-
фических информационных систем (ГИС) (спутниковые снимки, парцельные комбай-
ны, агрохимические картограммы, бортовые компьютеры и пр.), в российской агроно-
мии нашли применение «урожайные карты» (см. с. Моховое, поместье Шатиловых), а в
соответствии с концепцией «порайонного сельского хозяйства» (Комов, Докучаев, Сте-
бут и др.) повсеместно выделяли земли «ржаные», «ячменные», «льняные», «конопля-
ные» и др. Аналогичный подход получил широкое распространение и в фитоценологии,
где уже с начала XX столетия широко использовали прямой градиентный ана-
лиз, основывающийся на учетах растительности, отражающих структуру и характерис-
тики условий среды в различных точках ландшафта и позволяющий получать дифферен-
цированную информацию об условиях среды, почв, популяциях видов, структуре и дина-
мике сообществ (см. Р.Х. Уиттекер; рус. перевод книги «Сообщества и экосистемы», 1980).
К сожалению, в современных концепциях высокоточного (прецизионного) земледелия
преобладает техницистский подход, что существенно снижает его потенциальные воз-
можности и может привести к системным ошибкам. Очевидно, например, что в основе
дифференцированного применения минеральных удобрений должны лежать не только
почвенные карты и агрохимические картограммы, но также адаптивные и средообразу-
ющие особенности каждой культуры и сорта, которые к тому же существенно изменя-
ются в течение вегетации. Так, при определении доз и сроков внесения минеральных
удобрений следует учитывать неравномерно распределенную в пространстве скваж-
ность почвы и подпочвы, которые, кстати, зависят от особенностей корневой
системы каждого вида и даже сорта растений, особенностей подпочвы, количества вы-
павших осадков и др. условий
1037
6. Сокращение доли зерна в комбикормах за счет увеличения
высокобелкового сырья, использования вторичных продуктов по-
лучаемых в спиртовой, пивоваренной, крахмалопаточной, молоч-
ной и других отраслях перерабатывающей промышленности.
7. Разработка стандартов на продовольственное и фуражное
зерно, обеспечивающих критериальную базу при определении
путей управления его качеством. Особенно важно ускорение ра-
бот по гармонизации отечественных стандартов на зерно и зер-
нопродукты с зарубежными в соответствии с законом РФ «О тех-
ническом регулировании». В настоящее время оценка качества
зерна ряда культур осуществляется на основе технических усло-
вий (ТУ), что способствует появлению на рынке некачественной
продукции.
8. Реализация комплекса мероприятий по развитию зернового
хозяйства страны и его инфраструктуры (хранение, транспортиров-
ка, переработка), обеспечению конкурентоспособности отечествен-
ного зерна на внутреннем и международном рынках, подготовка
предложений по усилению мер государственной поддержки произ-
водства зерна, в том числе использованию механизмов регулиро-
вания цен на зерно высококачественной пшеницы и других зерно-
вых культур.
9. Ускоренное наращивание экспортных возможностей зерна, что
обусловлено низкими темпами восстановления и развития отече-
ственного животноводства, а следовательно и объемов используе-
мого в стране зернофуража*. С этой целью следует более четко оп-
ределить соответствующие зоны крупномасштабного (товарного)
производства экспортируемых зерновых культур, а также создать
необходимую производственную инфраструктуру (хранения, пере-
работки, транспортировки и др.). Поскольку значительная часть
посевов зерновых культур расположена в неблагоприятных и даже
экстремальных почвенно-климатических и погодных условиях, что
неизбежно увеличивает межгодовую вариабельность валовых сбо-
ров зерна, должны быть созданы его страховые фонды в объемах не
менее 20-25% от ежегодного производства. При этом важно учиты-
вать, что средняя ошибка прогнозов колебаний урожаев зерновых
культур по методике расчетов, принятой ФАО, для РФ, США и Ка-
нады за 1997-2002 гг. составила 27,7%; среднегодовая ошибка таких
количественных прогнозов для указанных стран соответственно рав-
на 14,0% и 10,1%. Поэтому, считает Яблоновская (2004), современ-
ный уровень подобных прогнозов не может претендовать на практи-
чески значимую оправдываемость с заблаговременностью, превы-
шающей 3-4 месяца до начала уборки зерновых культур.
*Известно, что ликвидность зернового рынка - первейшее условие успешного развития
зернового хозяйства
1038
10. Разработка технологии улучшения и стаи стабилОи свойств
зерна, муки и хлеба с целью рационального использования соот-
ветствующих ресурсов на стадиях выращивания, послеуборочной
обработки, хранения, переработки и производства зерна, муки,
хлеба и комбикормов. Особую значимость (для ржи, зернобобовых
и крупяных культур) имеет разработка технологии глубокой пере-
работки зерна с целью получения продуктов питания для населе-
ния и кормов для животноводства. Одновременно остается весьма
актуальной задача разработки новых продуктов питания и комби-
кормов из зерна ржи, тритикале и сорго.
11. Принятие комплекса мер, улучшающих состояние отечествен-
ного зернопроизводства, в том числе:
- укрепление материально-технической базы производителей
зерна путем возмещения им части затрат на покупку зерноубо-
рочных комбайнов, а также строительство и реконструкцию ком-
плексов послеуборочной обработки и хранения зерна и семян (в
соответствии с Федеральным законом «О зерне» от 14.05.1992 г.
№4973-1).
- увеличение дотаций на приобретение зернопроизводителями
минеральных удобрений и средств защиты растений;
- осуществление антимонопольного регулирования цен на про-
мышленную продукцию и услуги для сельхозпроизводителей, при-
менение в более широких масштабах зерновых интервенций (заку-
пок) в целях стабилизации цен на зерно и продукты его переработки;
- введение компенсаций, связанных с потерей урожая зерновых
и зернобобовых культур в экстремальные годы, размер которых
должен быть дифференцирован в зависимости от почвенно-клима-
тических и погодных условий в регионах Российской Федерации;
- усиление взаимодействия со всеми организациями, регулиру-
ющими взаимоотношения между странами - участниками миро-
вого рынка зерна (в их числе Всемирная торговая организация -
ВТО; Международный совет по пшенице - JWC; Зерновой коми-
тет стран - государств ЕС; Европейское сообщество по вопросам
рынка зерна и др.).
Одновременно в основу успешного развития отечественного зер-
нового хозяйства должны быть положены:
- значительное увеличение производства зерна с целью обеспе-
чения как внутренних потребностей страны, так и реализации экс-
портных возможностей (с учетом все возрастающего спроса на зер-
но на мировом рынке) в качестве наиболее приоритетного направ-
ления в АПК России;
- оптимизация видовой структуры посевных площадей зерновых
и зернобобовых культур, а также агроэкологическое макро-, мезо-
и микрорайонирование территории с целью формирования зон ус-
тойчивого товарного производства зерна;
1039
- разработка зональных систем земледелия, учитывающих гро-
мадное разнообразие почвенно-климатических, погодных, социаль-
но-экономических и других условий страны;
- проведение бдльших объемов мелиоративных работ по извест-
кованию и гипсованию соответственно кислых и засоленных почв
(около 50 млн. га), а также реконструкции существующих ороси-
тельных и осушительных систем;
- биологизация и экологизация интенсификационных процессов
в зерновом хозяйстве на основе использования достижений селек-
ции и генной инженерии, значительного увеличения доли зернобо-
бовых культур и т.д.;
- переход к адаптивно-интегрированной системе защиты расте-
ний, базирующейся на сочетании избирательного применения пес-
тицидов с управлением динамикой численности популяций полез-
ной и вредной фауны и флоры;
- развитие производственной и социальной инфраструктуры
зернового хозяйства в зонах производства высококачественной
сельскохозяйственной продукции (регионы Центральной России,
Среднего и Южного Поволжья, Северного Кавказа, Западной
Сибири) и т.д.
Важнейшим условием устойчивого наращивания производства
зерна является дифференцированное (высокоточное, пре-
цизионное) использование природных, материально-технических,
биологических, социально-экономических и других ресурсов с це-
лью обеспечения энергоэкономичности, природоохранное™, эко-
логической надежности и рентабельности сельского хозяйства в
целом. Центральное место при этом отводится переходу к адап-
тивной системе сельскохозяйственного природопользования, бази-
рующегося на сочетании традиционных, естественно-научных и
химико-техногенных принципов интенсификации растениеводства.
Именно при переходе к энерго- и материалоэкономным, а также
малоотходным технологиям удается успешно решать задачи нара-
щивания производства, экономии ресурсов и обеспечения экологи-
ческой безопасности. Вайцзекер (1997), например, считает, что при
условии полноценного внедрения новых технологий возможно по-
высить объем выпускаемой продукции в 4 раза, сохранив существу-
ющий уровень потребления природных ресурсов.
Рассматривая устойчивое развитие отечественного зернового хо-
зяйства как основу продовольственной и национальной безопаснос-
ти России, важно учитывать не только имеющиеся позитивные пред-
посылки (высокая обеспеченность пашней, самая большая площадь
наиболее плодородных в мире почв - черноземов, разнообразие почвен-
но-климатических и погодных условий, в 10 раз большее, чем в сред-
нем в мире количество биомассы на 1 человека), но и неизбежные
трудности (неблагоприятные и даже экстремальные условия среды
1040
на значительной части земледельческой территории, низкий уровень
развитости производственной и социальной инфраструктуры АПК,
крайне недостаточная защита земледельца со стороны государства -
отсутствие значимых дотаций, практически неконтролируемый им-
порт, диспаритет цен и пр.). Общеизвестно, что в любом стабильно
развивающемся государстве сельское хозяйство не бывает донором
других отраслей или политических амбиций. К сожалению, вся исто-
рия отечественного сельского хозяйства свидетельствует об обрат-
ном. Так, в середине и конце XIX в., когда нагрузка на пастбища в
России превысила критическую величину, а дозы вносимых удобре-
ний были почти в 15 раз меньше нормы, истощение почв достигло
предела, а урожайность зерновых снизилась до 5,7 ц/fa, т.е. стала
такой же, как и в конце XVIII в. В условиях засухи 1891 г. катастро-
фический неурожай привел к голоду во всех уголках огромной Им-
перии (Люри, 1997). В последующие 100 лет, в течение которых доля
крестьянского населения в России, а затем СССР уменьшилась с 80
до 20%, сельское хозяйство являлось не только поставщиком рабо-
чей силы в города и на стройки, но и экономическим донором фор-
сированной индустриализации страны, а в послевоенные годы - и ее
восстановления. В этом отношении характерно уже упоминавшееся
постановление ЦК КПСС и Совмина СССР «О мерах по дальней-
шему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР»,
предусматривающее «сселение жителей из мелких населенных пунк-
тов в крупные поселки». В результате только в Нечерноземье из 180
тыс. деревень прекратило свое существование примерно 60 тыс., на-
считывавших около 800 тыс. домов с подворьями. В итоге большое
число крестьян так и не было обустроено, а громадные территории
обрабатываемых и в целом эффективно используемых земель при-
шли в запустение (Лазарев, 2001). Если с середины 1960-х годов до
конца 1980-х в стране было утрачено 22 млн. га пашни, то за пери-
од 1990-2004 гг. - оказались заброшенными еще свыше 30 млн. га.
Причем только за 40 послевоенных лет почвы Русской равнины по-
теряли треть своего гумуса (Олдак, 1981).
Эти и другие примеры истории отечественного сельского хозяй-
ства свидетельствуют о том, что именно от его состояния в решаю-
щей степени зависит будущее России. При этом формы организа-
ции сельскохозяйственного труда могут базироваться как на част-
ном, так и арендном землепользовании. А. Чаянов (1931) считал,
что нет единой земельной программы с одной «самой правильной»
формой собственности и организацией обработки земли, а наиболь-
ший хозяйственный эффект на селе достигается через социально-
экономическое разнообразие. Н.Д. Кондратьев (1934) писал: «Для
народа важна не собственность на землю, а важно то, чтобы он
получил доступ к Земле и чтобы ему не мешали работать на ней
устойчиво и производительно».
1041
Спор о том, должна ли быть Россия земледельческой или про-
мышленной державой, продолжается уже более двух столетий. Эта
проблема стала особенно актуальной сегодня, в период поиска на-
циональной идеи прорыва на пути истинно российского развития.
В конце XIX - начале XX вв. (1898-1901 гг.), когда Россия была
лидером на мировом рынке не только по продаже зерна, но и в сфе-
ре нефтедобычи, Д.И. Менделеев (1903) утверждал, что «сельское
хозяйство есть лишь увертюра промышленности, а само по себе оно
ведет лишь к бедности и скудности» (отсюда используемый в тот
период термин «менделеевщина»).
К сожалению и сегодня немало тех, кто пророчествует фатально
уготованную отсталость сельского хозяйства России. Между тем
наши предки еще в начале XX столетия доказали обратное. Сред-
ства, получаемые Россией в 1910-1913 гг. от экспорта сельскохо-
зяйственной продукции, в два раза превышали затраты на содер-
жание армии (которая, кстати, как и сейчас была одной из самых
многочисленных в мире)*.
С учетом того, что в XXI в. неизбежны поворот в мировом ба-
лансе геополитических сил и смена парадигм в сфере хищничес-
кой эксплуатации сырьевых и экологических ресурсов Земли «зо-
лотым миллиардом», развитие отечественного сельского хозяй-
ства - как основы воспроизводимого ресурса в системе народно-
хозяйственного комплекса - является наиболее предпочтительным
и реальным. При этом баланс интересов между экономическими,
экологическими и социальными составляющими устойчивого раз-
вития сельского хозяйства достигается на основе перехода к стра-
тегии его адаптивной интенсификации. Известно, что любое про-
изводство активно развивается и становится эффективным толь-
ко в том случае, если оно с самого начала создает веру в ценность
того, что производится. И в этом отношении сельское хозяйство,
ориентированное на удовлетворение главной потребности челове-
ка - пище - в ближайшей, обозримой и самой отдаленной перс-
пективе не имеет конкурентов - будь то нефть, газ, нанотехноло-
гии или оружие. Ибо качество пищи и среды обитания, в конеч-
ном счете, и определяют «качество жизни людей».
*В настоящее время доходы от экспорта продовольствия из США более, чем в 1,5 раза
превосходят таковые от экспорта оружия (Б.А. Рунов, 2002)
1042
ПРИЛОЖЕНИЕ
Единицы измерений, используемые в зерновом хозяйстве,
а также при агроэнергетическом и агроэкологическом анализе
(соотношение неметрических и метрических единиц
измерения физических величин)
Акр = 4 руда = 43,6 кв. фута = 4,8 кв. ярда = 0,405 га
Акр = 4046,9 м2
Баррель американский = 117,3-158,98 л*
Баррель британский = 163,6-181,7 л*
Бушель американский = 0,9689 брит, бушеля = 35,20 л*
Бушель британский = 4 пека = 8 галлонов = 36,35 л*
Бушель зерна = 35,24 литра (27,22 кг)
Десятина = 1,09 га
Дюйм = 12 линий = 2,54 см
Дюйм = 2,54 см = 1/28 аршина = 1/12 фута = 2,54 см
Лошадиная сила (horse power) = 745,700 Вт
Тонна регистровая = 100 куб. футов = 2,83 куб. м
Тонна фрахтовая (корабельная) = 40 куб. футов =1,13 куб. м
Тонна метрическая = 2204,6 футов = 0,984 тонны большой 1000 кг
1 т зерна пшеницы = 36,74 бушеля
1 фунт = 453,62 г
Фунт = 16 унций = 7000 гранов = 453,59 г**
Фунт = 12 унций = 5760 гранов = 373,2 г***
Фунт = 12 унций = 5760 гранов = 373,2 г****
Унция = 16 драмов = 437,5 грана = 28,35 г
Унция = 480 гран = 31,1 г
Четверть (рус.) = 126,5 кг
Фут = 3 хенда = 12 дюймов = 30,48 м
Ярд = 3 фута = 16 нейлов = 91,44 см
I
При натуре зерна 0,75 кг в 1 л 1 бушель зерна США весит 26,4 кг.
«Бушель зерна за баррель нефти» (лозунг в период начала миро-
вого энергетического кризиса в 60-70-х годах XX в.), т.е. обмен 159 л
нефти на 26,4 кг зерна. Однако 1 баррель сырой нефти в тот период
стоил 27,89 долл. (Лондонская биржа), а 1 бушель пшеницы 2,82 долл.
(Чикагская биржа).
*Меры сыпучих тел.
**Общие меры массы.
♦♦♦Тройские меры массы.
****Аптекарские меры массы
1043
Ежегодно расходуется около 2% разведанных запасов нефти;
ежегодный прирост за счет открытия новых месторождений со-
ставляет +0,8%.
Баррель = 31-42 галлона = 140,6-190,9 л*
Баррель для жидкостей английский = 163,6 л
Баррель для жидкостей американский = 119,2л
Баррель для сырой нефти английский = 158,988 г
Баррель для сырой нефти американский = 138,97 л
Баррель (бочка) нефти (США) = 159 л = нефти сырой от 139 до
151 кг = нефти очищенной = 123,8 кг
Баррель = 5-8 куб. футов = 0,14-0,224 куб. м**
Рюмка = 2 унции = 56,8 мл
Удельный вес нефти (в среднем):
в 1 м3 = 0,88 т нефти (бензин - 0,7; керосин - 0,82; мазут - 0,9); 1 т
нефти занимает объем 1,14 м3; 1т нефти = около 7 баррелей; гига-
баррель = 1 млрд, баррелей = 140 млн. т.
Подтвержденные запасы нефти: Европа - 2,7 млрд, т; Ирак -
13,7 млрд., Иран -12,1 млрд., Кувейт -13,2 млрд.; ОАЭ -13,4 млрд.,
Саудовская Аравия - 35 млрд, т; Венесуэла - 8,8 млрд., Мексика -
6,8 млрд., США - 3,1 млрд. т.
Таким образом, в «развитых» (странах) - 6,0 млрд, т (4,5%);
развивающихся - 120,5 млрд. (91%), бывших соцстранах - 6,1
(4,6%). В Азии - 98 млрд, т, т.е. 74%; в Африке - 10 млрд, т, в том
числе в Ливии - 4,0 млрд. т.
По России официальных данных нет. Предполагаемые запасы
около 15 млрд, т; добыча около 400 млн. т/год.
Разведанные запасы нефти в мире оценивают в 145 млрд, т (по
прогнозам - от 60-70 млрд, до 350 млрд. т).
Ежегодно добывают 3 млрд, т нефти (из них в США используют -
1 млрд.); промышленно развитые страны - 1 млрд., развивающие-
ся страны - 1 млрд. т.
Собственные запасы нефти в США составляют 3 млрд, т; еже-
годная добыча - около 350 млн. т; остальные 650 млн. т - импорт, в
том числе из стран Ближнего Востока - около 100 млн. т.
Западная Европа и Япония ежегодно импортирует по 300 млн. т.
нефти.
С 1 января 1980 г. энергоемкость потребляемой пищи измеряет-
ся в килоджоулях (1 кДж = 0,24 ккал; 1 ккал = 4,17 кДж).
1 г белка соответствует 5,2 пищевым калориям, а 3,75 ккал сол-
нечной энергии = 1 г глюкозы.
В США на производство продуктов питания для одного челове-
ка затрачивают 1,2 х 106 ккал или 5000 МДж в год.
*Меры жидкостей.
**Меры объема
1044
Демографический коэффициент, где
совокупность доступных ресурсов
плотность населения х потребность на душу населения
(Клаунд, 1968)
Энергетическое содержание 1 т гумуса оценивается в 5 х 10б ккал.
Кээ или К - соотношение (в ккал или Дж) между общей биомас-
сой или только используемой человеком ее части и затратами энер-
гии на их производство.
1 эко Дж = 27 х 106 м3 нефти.
Тонна условного топлива (т у.т.) - принятая в России единица
измерения энергии первичного энергоносителя (то есть извлекае-
мого из природной среды) эквивалентная 7000 Гкал, или 29,3 ТДж.
Температура
TR - температура по Ренкину
Тк - температура по Кельвину
tc - температура по Цельсию
tp - температура по Фаренгейту
Т = Tr/1/8
t=TR/l,8-273,15
T=(tF +459,67)71,8
t =(t -32)/1,8
V I
Соотношение температурной шкалы Фаренгейта и Цельсия*
Точка кипения
Точка замерзания
Температура
абсолютного нуля
Шкала Фаренгейта
212°
194°
176°
158°
140°
122°
104°
86°
68°
50°
32°
14°
0°
-459,67°
Шкала Цельсия
100°
90°
80°
70°
60°
50°
40°
30°
20°
10°
0°
-10°
-17,8°
-273,15°
*При переводе из шкалы Фаренгейта в шкалу Цельсия из исходной цифры вычитают 32
и умножают на 5/9.
При переводе из шкалы Цельсия в шкалу Фаренгейта исходную цифру умножают на
9/5 и прибавляют 32
1045
список основной ЛИТЕРАТУРЫ
Алейнов Д. О перспективах внутреннего рынка. Минеральные
удобрения. - ООО «Азотэкон», 2002.
Александров А. Управление агропромышленным производством
нуждается в совершенствовании правовой основы // Экономист. -
2001. № 3.
Александрова Т.Д. Рациональное природопользование и охрана
окружающей среды: Нормирование антропогенно-техногенных
нагрузок на ландшафт // Известия Академии наук СССР. Сер. гео-
графическая. - 1990. № 1.
Алексеева М.М., Дулов М.И. Влияние условий выращивания сор-
тов яровой пшеницы на урожайность зерна и хлебопекарные дос-
тоинства муки // Пути повышения качества зерна и продуктов его
переработки: Сбор. науч. тр. Самарской ГСХА. - Самара, 2002.
Алтухов А.И. Проблемы формирования и развития зернового
рынка в России. - М., 1998.
Алтухов А.И. Зерновой рынок России на рубеже веков. - М., 2000.
Алтухов А.И., Васютин А. С. Зерно России. - М., 2002.
Аниканова З.Ф., Горпинченко Т.В. Формирование сортовых ре-
сурсов гороха // Хлебопродукты. - 1999. № 2.
Аниканова З.Ф., Горпинченко Т.В. Ячмень для крупяного произ-
водства // Хлебопродукты. - 2002. №11.
Аниканова З.Ф., Шмаль В.В., Горпинченко ТВ. Сортовые ресур-
сы российского проса // Хлебопродукты. - 2001. № 5.
Бабич А. О. Свитовни земельни, продовольчи и кормови ресур-
си. - Киев: «Аграрная наука», 1996.
Базилевич Н.И. Продуктивность степных, луговых и болотных
сообществ лесостепи. // Ресурсы биосферы. - Л.: Наука, 1975.
Вып. 1.
Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем север-
ной Евразии. - М.: Наука, 1999.
Базилевич Н.И., Царевская Н.Г. Продуктивность лугов лесной
зоны СССР // Проблемы экологического мониторинга и модели-
рования экосистем. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. Т. XI.
Бакина Л.Г., Орлова НЕ. Основные критерии оценки антропо-
генной деградации гумусового состояния почв // Антропогенная
деградация почвенного покрова и меры её предупреждения. - М.,
1998. Т. 1.
Балакшина В.И., Кононов М.В. Рельеф и урожайность сельскохо-
зяйственных культур // Земледелие. - 1998. № 2.
Балык Г. С. Типы узловых корней в селекции на устойчивость
растений к полеганию // Селекция и семеноводство. - 1982. № 4.
Бараш С.И. Динамика производства пшеницы в дореволюционной
России//Экономика производства кормов-Л.-Пушкин, 1973.Т. 221.
1046
Бараш С.И. О некоторых тенденциях урожайности зерновых
культур Европейской части России и СССР // Труды по приклад-
ной ботанике, генетике и селекции. - 1980. Т. 66, Вып. 1.
Бараш С.И. Проблемы мирового хозяйства: Хлеб планеты. - М.,
1985.
Баталов Ф.З. Сельскохозяйственная продуктивность климата и
ее сравнительная оценка по территориям Нечерноземной зоны
РСФСР для ранних яровых зерновых культур И Вопросы агроме-
теорологии и климатологии. - Л.: Гидрометеоиздат. 1997.
Бедо 3., Ланг Л., Вейц О., Вида Г. Селекция озимой пшеницы
(Triticum aestivum L.) по типам адаптации в условиях многофунк-
ционального сельскохозяйственного производства: Секция «Со-
временные тенденции производства пшеницы» // Вестник регио-
нальной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. -
2003. № 3(6).
Белоус Н.М., Харкевич Л.П. Влияние азотных удобрений и ре-
тарданта на полегаемость, продуктивность и качество зерна ози-
мой ржи И Агрохимия. - 1999. № 5.
Бернал Дж. Наука в истории общества. - М., 1956.
Беспалова Л.А. Селекция озимой мягкой пшеницы на адаптив-
ность в Краснодаре: Секция «Современные тенденции производ-
ства пшеницы» //Вестник региональной сети по внедрению сортов
пшеницы и семеноводству. - 2003. № 3(6).
Биншток В.И., Каминский Л. С. Народное питание и народное
здравие. - М.-Л.: Гос. изд-во. Отдел военной литературы, 1929.
Болотов А. Т. Избранные труды. - М., 1988.
Борлоуг Н.Э. «Зеленая революция»: вчера, сегодня и завтра //
Экология и жизнь. - 2001. № 4 (21).
Браун Х.-Дж., Кросса X., Хеде А.Р. Моргунов А. Изучение взаи-
мосвязи среди пунктов и генотипов 1-4-го питомников с использо-
ванием мультипликативной модели анализа и биплотов: Секция
«Современныетенденции производства пшеницы» И Вестник регио-
нальной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. -
2003. № 3(6).
БринкенД.А. Климатическая обеспеченность получения сильных
озимых пшениц на Европейской территории СССР // Вопросы аг-
роклиматического обоснования размещения и возделывания с.-х.
культур. - М.: Моск, отдел Гидрометеоиздата. 1974.
Будыко М.И., Израэль Ю.А., Яншин А.Л. Глобальное потепление
и его последствия И Метеорология и гидрология. - 1991. № 12.
Будыко М.И., Анисимов О. А., Борзенкова ИИ и др. Прогноз антро-
погенных изменений климата и их последствий И Проблемы гидроме-
теорологии и окружающей среды на пороге XXI века. Труды между-
народной теоретической конференции - СПб.: Гидрометеоиздат, 2000.
Булгаков С.И. Философия хозяйства. - М.: Наука, (1912) 1990.
1047
Быков Г.Е., Быков В.Г. Экономический механизм государствен-
ной поддержки и регулирования зернового производства в странах
сразвитой рыночной экономикой //Агропромышленное производ-
ство: опыт, проблемы и тенденции развития. - 2004. № 1.
Вавилов Н.И. Очередные задачи сельскохозяйственного растение-
водства//Труды по прикладной ботанике и селекции. 1924—1925 гг. -
Л., 1925. Т. 14. Вып. 5.
Вавилов Н.И. Избранные сочинения. - М., 1966.
Вавилов Н.И. Мировые ресурсы зерновых культур и льна. -
Л.: Наука, 1987.
Васенева Э.Г., Дегтева М.Ю., Шредер Д. Перспективы исследо-
вания антропогенной динамики почвенного покрова в системах
прецизионного земледелия //Антропогенная деградация почвенного
покрова и меры ее предупреждения. - М., 1998. Т.1.
Васютин А. С., Лысенкова Т.М. Формирование и развитие тер-
риториальных зерновых связей в Российской Федерации. - М., 1998.
Величко А.А. Зональные и макрорегиональные изменения ланд-
шафтно- климатических условий, вызванных «парниковым эффек-
том» // Известия РАН. Сер. географическая. -1992. № 2.
Венедиктов А.М., Викторов П.И., Груздев НВ. и др. Кормление
сельскохозяйственных животных И Справочник / Сост. А.М. Вене-
диктов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Росагропродиздат, 1988.
Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере//Успехи современ-
ной биологии. - 1944. Т. 18. Вып. 2.
Вишневская О.М., Карижская С.Г., ЛенточкинА.М. Состояние про-
изводства и качество зерна пшеницы в Удмуртской республике // Зер-
новое хозяйство. - 2002. № 6.
Влияние глобальных изменений климата на функционирова-
ние основных отраслей экономики и здоровье населения России. -
М.: Эдиториал УРСС, 2001.
Войтович Н.В., СандухадзеБ.И., ЧумаченкоИ.Н., КапрановВ.Н.
Удобрения и сорта в системе высокопродуктивных технологий
возделывания зерновых культур И Сорт, удобрение и защита ра-
стений в системе высокопродуктивных технологий возделыва-
ния зерновых культур. Материалы Всероссийского симпозиума. -
М.: МГИУ, 2002.
Вольф М.Б., Дмитревский Ю.Д. География мирового сельского
хозяйства.-М.: Мысль, 1981.
Глуховцев В.В. Особенности формирования оптимальных агро-
фитоценозов зерновых культур в зависимости от нормы высева как
фактора повышения урожая зерна и устойчивости к стрессовым
факторам // Селекция сельскохозяйственных культур на устойчи-
вость к стрессовым факторам в Поволжье. - Кинель, 1999.
Глуховцев В.В. Об оценке пивоваренных качеств ячменя // Вест-
ник РАСХН. - 2002. № 4.
1048
Годнее Т.Н., Терентьева М.В. Влияние светового режима на уро-
жай зерна и устойчивость стеблей овса против полегания И Сб. науч,
тр. АН Белорусской ССР. - Минск: Изд-во АН БССР, 1952. Вып. 3.
Головченко А.П. Формирование белкового комплекса зерна яро-
вой пшеницы в условиях летней засухи И Пути повышения каче-
ства зерна и продуктов его переработки: Сб. науч. тр. Самарской
ГСХА. - Самара, 2002.
Голубева А.П. Морфологическая и биохимическая характерис-
тика сортов озимой ржи с различной степенью устойчивости к по-
леганию // Земледелие и растениеводство в БССР. Сб. науч. тр. -
Минск: «Уроджай», 1981. Вып. 25.
Гончаренко А.А., Филиппов С.Н., Шадуро С.И. О причинах поле-
гания различных сортов озимой ржи // Сельскохозяйственная био-
логия. - 1994. № 1.
Гордеев А.В., Бутковский В.А. Россия - зерновая держава. -
М: Пищепромиздат, 2003.
Горпинченко ТВ. Научно-практические основы оценки каче-
ства сортовых ресурсов зерновых культур как сырья для пище-
вой промышленности: Дис. на... докт. тех. наук в виде науч, док л. -
М., 1996.
Горпинченко Т.В., Аниканова З.Ф. Сортовые ресурсы российско-
го риса // Российское производство ароматизаторов для всех от-
раслей пищевой промышленности. - СПб., 2000. № 6.
Горпинченко ТВ., Аниканова З.Ф., Белоусова Е.М. Оценка каче-
ства испытываемых сортов зерновых культур как фактор форми-
рования ресурсов зерна. Известия ВУЗов // Пищевая технология. -
2000. № 4.
Горпинченко Т.В., Аниканова З.Ф. Качество ячменя для пивова-
рения И Пиво и напитки.- 2002. № 1.
Гридасов И.И. Зерновые культуры России. - М.: Колос, 1997.
Груза Г.В., Платова ТВ. Оценка зависимости урожайности
озимых зерновых от колебаний климатических условий // Пробле-
мы экологического мониторинга и моделирования экосистем. -
СПб.: Гидрометеоиздат, 2000.
Грязев В.А., Гаркуша В.Ф. Анализ энергетических затрат при
производстве зерна озимой пшеницы в Ставропольском крае. -
М., 1998.
Данилов А.С. Оценка образцов яровой пшеницы по корневой
системе на устойчивость к полеганию // Земледелие и растениевод-
ство в БССР. Сб. науч. тр. - Минск: «Уроджай», 1974. Т. 18.
Дербер П.Я. Справочник по сельскохозяйственному экспорту. -
М.-Л., 1931.
Добровольский Г.В. Биосферно-экологическое значение почв. -
М.: Изд-во МГУ, 1996.
Докучаев В.В. Учение о зонах природы. - СПб., 1909. Ч. 1-2.
1049
Долголев М.П., Крючков А.Г. Устойчивость сортов к полеганию,
высота растений и урожайность яровой мягкой пшеницы в центре
Оренбургского Предуралья И Наука и Хлеб: Сб. науч, работ. - Орен-
бург, 2002. Вып. 8.
Дороганевская Е.А. Зональность содержания белка в зерне
пшеницы // Известия АН СССР. Сер. географическая. - 1958.
№ 5.
Дороганевская Е.А. Зависимость белковости зерна пшеницы от
некоторых климатических факторов. - 1971.
Дорофеев В. Ф. Анатомическое строение стебля некоторых видов
пшеницы и его связь с полеганием И Ботанический журнал. - 1962.
Т. 47. № 3.
Дорофеев В. Ф., Пономарев В.И. Проблема полегания пшеницы и
пути её решения. - М., 1970.
Дринча В.М. Развитие агроинженерной науки и перспективы аг-
ротехнологий. - М.: ВИМ, 2002.
Дулаев В.Г. Создание комплексной системы стабилизации каче-
ства И Хлебопродукты. - 2000. № 9.
Дурнев Г.И. Влияние защитных лесных насаждений и экспози-
ции склонов на микроклимат и радиацию на юге Нечерноземья И
Бюллетень ВНИИАЛМИ. - 1987. Вып. 3 (52).
Егоров С. С., Хорошкин А.Б. N - СЕНСОР - Настоящий шаг в
будущее // Сельские зори. - 2002. № 9 (527).
Жирных С. С., Ленточкин А.М., Курылева С.Г. Влияние тех-
нологии выращивания на урожайность и качество зерна ози-
мой пшеницы //Труды региональной научно-практической кон-
ференции «Аграрная наука - состояние и проблемы». - Ижевск,
2002, Т.П.
Жуковский Е.Е., Бельченко Г.Г., Брунова Т.М. Вероятный анализ
влияния изменений климата на потенциал продуктивности агроэко-
систем // Метеорология и гидрология. -1992. № 3.
Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений
(адаптация, рекомбинация, агробиогеоцеяоз). - Кишинев: «Шти-
инца», 1980.
Жученко А. А. Адаптивный потенциал культурных растений (эко-
лого - генетические основы). - Кишинев: «Штиинца», 1988.
Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетичес-
кие основы). - Кишинев: «Штиинца», 1990.
Жученко А. А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского
хозяйства (концепция). - Пущино, 1994.
Жученко А. А. Фундаментальные и прикладные научные приори-
теты адаптивной интенсификации растениеводства в XXI веке. -
Саратов, 2000.
Жученко А.А. Адаптивная система селекции растений (эколого-
генетические основы).- М.: «Изд-во Агрорус», 2001. Т. I и II.
1050
Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений и
проблемы агросферы (теория и практика). - М.: «Изд-во Агрорус»,
2004. Т. I и II.
Жученко А.А., Казанцев Э.Ф., Афанасьев В.Н. Энергетический
анализ в сельском хозяйстве. - Кишинев: «Штиинца», 1983.
Захаренко В. А. Агротехнические и экологические основы высоко-
точной (дифференцированной) защиты растений // Машинные тех-
нологии дифференцированного проявления удобрений и мелиоран-
тов. - Рязань: ГНУ ВНИИМС, 2001.
Зволинский В.П., Зонн И.С., Трофимов И.А., Шамсутдинов З.Ш.
Земельные и агроклиматические ресурсы аридных территорий Рос-
сии. - М.: Изд-во ПАИМС, 1998.
Зыкин В.А., Белан И.А., Россеев В.М., Россеева Л.П. Особен-
ности селекции яровой мягкой пшеницы на адаптивность и ее
результаты в условиях Сибирского Прииртышья: Секция «Со-
временные тенденции производства пшеницы» // Вестник регио-
нальной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. -
2003. №3(6)
Зятьков Ю.И., КурМышева Н.А., Наконечный В.Е. Производство
гороха и других зернобобовых культур в России в 1991-1999 годах. -
ГВЦ Минсельхозпрода России, 1999.
Иванов Н.Н. Биохимия культурных растений: хлебные злаки -
М.-Л.: Сельхозгиз, 1936. Т. 1.
Иванов Н.Н. Ландшафтно-климатические зоны земного шара. -
М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948.
Игошкин О. Кто производит - тот и крайний? Проблемы зерно-
вого рынка Самарской области. - Агроинформ, 2002. № 3 (41).
Израэль Ю.А. Изменения климата и их последствия: реакция
мирового сообщества // Проблемы гидрометеорологии и окружа-
ющей среды на пороге XXI века: труды международной теорети-
ческой конференции. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2000.
Ильинская-Центилович М.А. Полегание озимой пшеницы//Воп-
росы селекции и семеноводства. - Харьков, 1962.
Ильинская-Центилович М.А., Тетерятченко К.Г. Вопросы селек-
ции и семеноводства. - Киев: «Уроджай», 1969. Т. 27.
Исмагилов Р.Р., Ванюшина Т.Н. Зависимость хлебопекарных
свойств зерна озимой ржи от гидротермических условий веге-
тации // Труды региональной научно-практической конферен-
ции «Аграрная наука - состояние и проблемы». - Ижевск, 2002.
Т. II.
Исмагилов Р.Р., Нурлыгаянов Р.Б. Влияние сроков и способов
уборки на качество зерна ржи // Проблемы селекции и интенсифи-
кации земледелия в Башкортостане. - Урал, 1997.
Исмагилов Р.Р., Нурлыгаянов Р.Б. Производство зерна ржи в
Уральском регионе // Зерновое хозяйство. - 2003. № 4.
1051
Исмагилов Р.Р., Нурлыгаянов Р.Б., Ванюшина Т.Н. Качество и
технология производства продовольственного зерна озимой ржи. -
М.: АгриПресс, 2001.
Качество зерна, муки и хлеба // Хлебопечение России. - 2002. № 4.
Казаков Е.Д., Карпиленко Т.П. Пути совершенствования качества
зерна //Научно-технический прогресс в перерабатываемых отраслях
АПК: Материалы международной конференции.-М.: МГАПП, 1995.
Казарцева А. Т, Шеуджен А.Х., Нешадим Н.Н. Эколого-генети-
ческие и агрохимические основы повышения качества зерна. - Май-
коп: ГУРИПП «Адыгея», 2004.
Каличкин В.К., Зобнина М.В. Влияние предшественников и агро-
химикатов на урожайность яровой пшеницы и качество зерна // Зер-
новое хозяйство. - 2003. № 4.
КараджоваЛ.В. Фитосанитарные аспекты возделывания зерно-
вых культур в интенсивном севообороте И Сельское хозяйство за
рубежом. - 1976. № 9.
Карпиленко Г.П., Белецкий С., Ильина Н. Технологии возделыва-
ния пшеницы и качество клейковины // Хлебопродукты. - 2003. № 4.
Карпов А.В. Влияние антропогенной нагрузки на агрофизио-
логические параметры чернозема выщелоченного: IV комиссия
«АГРОХИМИЯ». - М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева,
2000. Кн. 2.
Качество зерна и американские стандарты // Комбикормовая
промышленность. - 1998. № 5.
Кершанская О.И. Фотосинтетические основы продукционного
процесса у пшеницы: Секция «Современные тенденции производ-
ства пшеницы» И Вестник региональной сети по внедрению сортов
пшеницы и семеноводству. - 2003. № 3(6).
Климат Молдовы в XXI веке: проекции изменений, воздействий,
откликов / Под ред. Коробова Р. - Кишинев, 2004.
Клинген И.Н. Русский хлебороб в борьбе с северо-американ-
ским фермером и Аргентиной на всемирном рынке // Земледе-
лие в засушливой степи Заволжья. Избранные произведения. -
Самара, 1997.
Княгиничев М.И. Содержание белка в пшеницах Советского
Союза//Тр.'Томского мукомольно-элеваторного института. -1939.
Т. IV. Вып. 2.
Кобозев И.В., Тюльдюков В.Н., Парахин НВ. Предотвращение
критических ситуаций в агроэкосистемах. - М.: Изд-во МСХА, 1995.
Колисниченко Г.С., Молчанов В.Н. Качество зерна озимой пше-
ницы в зависимости от уровня поврежденности вредными клопами //
Производство продукции растениеводства и охрана окружающей
среды. - Волгоград, 1995.
Колосков П.И. Климатический фактор сельского хозяйства и аг-
роклиматическое районирование. -Л.: Гидро метео из дат, 1971.
1052
Коновалов В.П. Ритмичность засух на Европейской территории
страны и возможность их прогнозирования в сельскохозяйствен-
ном производстве // Селекция ячменя на повышение адаптивности
с целью увеличения и стабилизации урожая: Сб. науч. тр. ВСГИ. -
Одесса, 1990.
Кононова Н.К Циркуляционные факторы колебаний урожайнос-
ти зерновых культур // Известия АН СССР. Сер. географическая. -
1988. №1.
Константинов А.Р., Зоидзе Е.К., Смирнова С.И. Почвенно-кли-
матические ресурсы и размещение зерновых культур. - Л.: Гидро-
метеоиздат, 1981.
Концепция развития кормопроизводства в Российской Федера-
ции. - М.: ГНУ Информагротех, 2000.
Кормление сельскохозяйственных животных: справочник /
А.М. Венедиктов, П.И. Викторов, Н.В. Груздев и др.; сост. А.М. Ве-
недиктов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Росагропроиздад, 1988.
Коровин А.И. Климат и проблема скороспелости сельскохозяй-
ственных культур на севере // Проблемы скороспелости зерновых
культур: Сб. науч. тр. по прикладной ботанике, генетике и селек-
ции.-Л., 1984. Т. 84.
Коротков В.А., Бирюков В.В., Богач А.Г. Что импортировать:
мясо или зерно? // Экономика сельскохозяйственных перерабаты-
вающих предприятий. - 1999. № 3.
Кочетов В.С., Кривоносов Д.А. Электрофизические и реологи-
ческие методы контроля параметров хранения и качества зерна. -
М.: АМБ-агро, 1999.
Крутатников А.И., Мащенко С. С., Ананьев В. С. Влияние экспозиции
склона на эрозию почвы и урожайность // Почвоведение. -1989. № 3.
Крупчатников А.И., Светов В.Г. Пораженность болезнями и
продуктивность озимой пшеницы на склонах разных экспозиций //
Научно-технический бюллетень ВНИЗ и ЗПЭ. - Курск, 1989. Вып.
№ 3-4 (62-63).
Крючков А.Г., Тихонов В.Е., Чеснокова В.А. и др. Урожайность
озимых культур в стрессовых ситуациях И Наука и хлеб: вопросы
теории и практики. - Оренбург, 1995. Вып. 2.
Кубарев П.И. Различия между полегающими и неполегающими
сортами ячменя // Пути повышения урожайности полевых культур. -
Минск: «Уроджай», 1985. Вып. 16.
Кулик М. С. Погода и минеральные удобрения. - Л.: Гидромете-
оиздат, 1966.
Культурная флора СССР: рожь / Под общим рук. В.Ф. Дорофе-
ева; Ред. тома В.Д. Кобылянский. - Л.: ВО «Агропромиздат», 1989.
Т. 11,4.1.
Культурная флора СССР: Зерновые бобовые культуры, горох / Под.
общ. рук. Д.Д. Брежнева; Ред. тома О.Н. Коровина. - Л.: Колос, 1979.
1053
Курец В.К., Дроздов С.М. Прогноз влияния возможного потеп-
ления климата на некоторые виды растений Субарктики и его хо-
зяйственные последствия //Адаптация, рост и развитие растений. -
Петрозаводск, 1994.
Кутузова А.А., Францева А.А. Состояние лугов в России // Зем-
леделие. - 1998. № 2.
Кэмпбелл КГ. Современные тенденции производства пшеницы
в Соединенных Штатах: Секция «Современные тенденции произ-
водства пшеницы» // Вестник региональной сети по внедрению сор-
тов пшеницы и семеноводству. - 2003. № 3(6).
Лабутина О.А. Проблемы качества зерна // Хлебопродукты. -
2003. № 5.
Лабутина О. А. Качество зерна урожая 2003 г. И Хлебопродукты. -
2004. № 3.
Лазаревич С. С. Биологическая продуктивность растений и пути
ее повышения. - Горки, 1999.
ЛапочкинВ.М., ПолевН.А. Адаптационный потенциал сортовых
посевов зерновых культур // Основные итоги научных исследова-
ний по сельскому хозяйству в Центральном районе Нечернозем-
ной Зоны России. - М.: Немчиновка, 2001.
Ленточкин А.М., Жирных С. С., Курылева С.Г. Роль некорневых
азотных подкормок в повышении качества зерна пшеницы // Зер-
новое хозяйство. - 2002. № 7.
Личман Г.И. Основные направления научных исследований по
координатному земледелию и состояние с введением в сельскохо-
зяйственный оборот новой технологии // Технологии дифференци-
рованного применения удобрений. - Клин, 2000.
Лосев А.П., Журина Л.Л. Агрометеорология. - М.: Колос С, 2003.
Лоскутов И.Г. Связь устойчивости овса к полеганию с метеоро-
логическими условиями //Исходный материал для селекции ржи и
зернофуражных культур: Сб. науч. тр. по прикладной ботанике,
генетике и селекции. - Л.: ВИР, 1989. Т. 129.
ЛюдоговскийА. Основы сельскохозяйственной экономии и сель-
скохозяйственного счетоводства. - СПб., 1875.
Лясковский М.И., Калинин Ф.Л. Природа устойчивости сорта к
полеганию и ее биохимическая характеристика // Физиология и
биохимия культурных растений. - 1973. Т. 5. Вып. 1.
Лященко П.И. Очерки аграрной эволюции России. - Коммунис-
тический ун-т им. Т. Зиновьева, 1923. Т. 1.
ЛьвовД.С. Перспективы долгосрочного социально-экономичес-
кого развития России // Вестник РАН. - 2003. Т. 73. № 8.
Майер-Раймер Э. Научные и технические аспекты охраны окру-
жающей среды: Территория и методы изучения и охраны окружа-
ющей среды и природных ресурсов // Климатические прогнозы:
научный взгляд на наше будущее. - М., 1995. № 9.
1054
Макаров Н. Зерновое хозяйство Северной Америки. - М.: Изд-
во Наркомзема «Новая деревня», 1924.
Малахов А.С. Агропромышленный комплекс и аграрная поли-
тика в России на рубеже XXI века. - СПб., 2001. Изд. 3.
Маркин Б.К. Резервы устойчивости производства зерна в Повол-
жье НИИСХ Юго-Востока // Вестник РАСХН. - 1995. № 6.
Маркин Б. К. Проблемы повышения качества и стимулирова-
ния производства зерна в Поволжье // Зерновые культуры. -
2000, № 4.
Мартьянова А.И. Основные факторы, ухудшающие потребитель-
ские свойства зерна пшеницы // Зерновые культуры. - 2000. № 5.
Мартьянова А.И., Леонова Т.А., Лушина А.В., Мелешкина Е.П.
Технологические свойства озимой и яровой мягкой пшеницы II Зер-
новое хозяйство. - 2002. № 8.
Материалы регионального семинара «Гребная технология для
производства семян и товарного зерна пшеницы в Центральной
Азии», 2-3 октября 2003. Алматы, Казахстан. - 2003.
МейкусЛ.Д. Соединенные Штаты в качестве экономического уча-
стника мирового производства и торговли пшеницей: Секция
«Современные тенденции производства пшеницы» // Вестник регио-
нальной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. -
2003. № 3(6).
МенделеевД.И. Сочинения. - М.-Л., 1951.
Минеев В.Г., Павлов А.Н. Агрохимические основы повышения
качества зерна пшеницы. - 1981.
Мироненко А.В., Домаш В.И., Рогульченко И.В. Белки культур-
ных и дикорастущих кормовых растений. - Минск: «Навука i
тэхшка», 1990.
Мишина Н. С. Влияние микроклиматических факторов при орга-
низации территории севооборотов // Почвозащитная организация
территории: Сб. науч. тр. - М., 1989.
Моисеев Н.Н. Быть или не быть человечеству. - М., 1999.
Моргунов А., Браун X., Кетата X., Парода Р. Международное
сотрудничество по улучшению озимой пшеницы в Центральной
Азии: результаты и перспективы: Секция «Современные тенден-
ции производства пшеницы» И Вестник региональной сети по вне-
дрению сортов пшеницы и семеноводству. - 2003. № 3(6).
Мосолов В.П. Рельеф местности и вопросы земледелия. - М.: Гос.
Изд-во с.-х. лит., 1949.
Назаренко В.И., Папцов А.Г. Государственная поддержка сель-
ского хозяйства в странах с развитой рыночной экономикой. -
М.: ВНИИТЭИагропром, 2001.
Неттевич ЭД. Урожай и качество зерна яровой пшеницы, вы-
ращенной в условиях Центрального региона России // Доклады
РАСХН.-1997. №4.
1055
Никитин А.В. Страхование сельскохозяйственных рисков: про-
блемы и перспективы развития //Экономика сельскохозяйственных
и перерабатывающих предприятий. - 2004. № 2.
Николаев М.В. Агроклиматическая характеристика сельскохозяй-
ственных культур в связи с селекцией и обоснованием размещения
посевов: Сб. науч. тр. по прикладной ботанике, генетике и селек-
ции.-Л.: ВИР, 1991. Т. 141.
Николаев М.В. Изменения глобального термического режима и
изменчивость урожаев хлебных культур // Известия Русского гео-
графического общества. - 1994. Т. 126. Вып. 5.
Николаев М.В. К сравнительной оценке почвенно-климатичес-
ких ресурсов и показателей урожайности пшеницы в зернопроиз-
водящих зонах СССР, США и Канады (по состоянию на 1988 г.) И
Бюллетень Почвенного института. - М., 1994. Вып. 54.
Николаев М.В. Современный климат и изменчивость урожа-
ев: зерновые регионы умеренного пояса. - СПб.: Гидрометеоиз-
дат, 1994.
Обухов В.М. Урожайность и метеорологические факторы. -
М.: Госпланиздат, 1949.
ОдумЮ. Основы экологии. - М., 1975.
Основные направления развития кормопроизводства Российской Фе-
дерации на период до 2010 года. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001.
Оценка качества и стандартизация зерна // Справочник по тор-
говле зерном. - М.: Лабиринт, 1997. Ч. I.
ПасечнюкЛ.Е., Пасов В.М., Матвеева Н.С. Агроклиматические
ресурсы и условия произрастания зерновых и зернобобовых куль-
тур в США. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989.
Павлов М.Г. Сельское хозяйство как предмет учения. Русский
земледелец. - 1838. 4.1. №3.
Панников В.Д., Минеев В. Г. Погода, климат, удобрения и уро-
жай. - М.: Агропромиздат, 1987.
Пасов В.М. Климатическая изменчивость урожаев озимой пше-
ницы И Метеорология и гидрология. - 1973. № 2.
Пасов В.М. Изменчивость урожаев и оценка ожидаемой продук-
тивности зерновых культур. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986.
Пестряков А.М. Улучшение качества зерна яровой пшеницы при
внесении азота // Зерновое хозяйство. - 2002. № 8.
Петриченко В. Производство зерновых и масличных культур в
2001 году: предварительные итоги // Вести зернового рынка Груп-
пы компаний «Юниделл». - 2002. Вып. № 13.
Петров Г.И. О естественных причинах непостоянства содержа-
ния клейковины в зерне озимой пшеницы в сухостепной полосе
Ставрополья. - Буденовск: Изд-во «Прикумье», 2000.
Повышение устойчивости зерновых культур к полеганию: мате-
риалы конференции. - Жодино, 1979.
1056
Погода и урожай / Пер. с чеш. З.К. Благовещенского - М.: ВО
«Агропромиздат», 1990.
Подкопаев В.Н. Государственное инспектирование качества хле-
бопродуктов в России. - Шумиха, 1997.
Подкопаев В.Н. Контроль ГХИ за рациональным использовани-
ем зерна // Государственное инспектирование качества хлебопро-
дуктов в России. - Шумиха, 1997.
Пожарский В.Г., Акималиев М. Дж., Барко А.А. Технология воз-
делывания пшеницы на гребнях в Чуйской и Иссык-кульской облас-
тях (2001-2003 гг.) // Материалы регионального семинара «Гребная
технология для производства семян и товарного зерна пшеницы в
Центральной Азии», 2-3 октября, 2003. Алматы. Казахстан. -2003.
Покровская С.Ф. Развитие системы точного земледелия за рубе-
жом // Агропромышленное производство: опыт, проблемы и тен-
денции развития. - М., 2002. №2.
Прижуков Ф.Б. О некоторых закономерностях влияния погод-
ных условий на урожай озимой пшеницы // С.-х. наука и производ-
ство. Сер. 1. - 1986. № 3.
Прянишников Д.И. Избр. соч. - М., 1952. Т. 3.
Пыльнее В.В. Изменение анатомического строения растения ози-
мой пшеницы в результате селекции в Центральном районе Нечер-
ноземной зоны России // Известия ТСХА. - 1996. Вып. 2.
Пьянков В.И., Мокроносов А. Т. Основные тенденции изменения
растительности земли в связи с глобальным потеплением климата //
Физиология растений. - 1993. Т. 40. № 4.
Раджарам С. Актуальна ли традиционная селекция?: Секция «Со-
временные тенденции производства пшеницы» // Вестник региональ-
ной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. - 2003. № 3(6).
Раунер Ю.Л. Климат и урожайность зерновых культур. -
М.: Наука, 1981.
РаунерЮ.Л., АнаньевИ.П, СамаринаН.Н., ЛозовскаяЛ.А. Энер-
гетические характеристики и эффективность процесса продуктив-
ности зерновой культуры // Известия Академии наук СССР. Сер.
географическая. - 1975. № 3.
Раунер Ю.Л., ЛозовскаяЛ.А. Колебания урожайности пшеницы
и кукурузы в зерновой зоне Северной Америки // Известия Акаде-
мии наук СССР. Сер. географическая. - 1978. № 1.
Романенко Г.А., Тютюнников А.И., Сычев В.Г. Удобрения: Зна-
чение, эффективность применения. Справочное пособие / РАСХН. -
М., 1998.
Самохвалов Г. К. Трофика и экология растений в связи с пробле-
мой полегания. - Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1960.
Самсонов В.П., Кубарев ПИ. О некоторых вопросах полегания
зерновых // Повышение устойчивости зерновых культур к полега-
нию: материалы конференции. - Жодино, 1979.
1057
34 - 7520
Сандухадзе Б.И., Егорова Е.В. Качество зерна озимой пшеницы //
Зерновое хозяйство. - 2002. № 4.
Сверлова Л.И. Климат и качество сельскохозяйственных куль-
тур на востоке России. - Хабаровск, 1993.
Сельское хозяйство капиталистических стран: статистический
справочник. - М.: Изд-во СоцЖШЗ, 1959.
Селянинов Г. Г. Принципы агроклиматического районирования
СССР. -М., 1978.
Семенов С.М., Гельвер Е.С. Изменение годового хода среднесу-
точной температуры воздуха на территории России в XX веке //
Доклады Академии наук. - 2002. Т. 386. № 3.
Семенов С.М., Гельвер Е. С. Синусоидальная аппроксимации го-
дового хода среднесуточной температуры воздуха на территории
России в XX веке И Метеорология и гидрология. - 2002. №11.
Семенов С.М., Кухта Б.А. Глобальные изменения климата и их
последствия для России //Министерство промышленности, науки и
технологий Российской Федерации. Федеральная целевая научно-
техническая программа «Исследования и разработки по приори-
тетным направлениям развития науки и техники гражданского на-
значения» подпрограмма «Глобальные изменения природной сре-
ды и климата»./ Под ред. Г.С. Голицына, Ю.А. Израэля. - М., 2002.
Сиротенко О.Д., Абашина Е.В. Влияние глобального потепления
на агроклиматические ресурсы и продуктивность сельского хозяй-
ства России И Метеорология и гидрология. - 1994. № 4.
Сиротенко О.Д., Павлова В.Н. Парниковый эффект и продо-
вольственная проблема России И Метеорология и гидрология. -
1994. №7.
Сиротенко О.Д., Павлова В.Н. Агрометеорологические аспекты
оптимизации использования земельных ресурсов И Метеорология
и гидрология. - 2001 .№12.
Скворцов А.И. Хозяйственные работы Европейской России. -
СПб., 1914. Вып. 1-2.
Смирнов В.Н. Справочник по кормопроизводству. - М., 1993.
Изд. 3.4.1.
Снэйп Дж., Фиш Л., Лидер Д., Бредберн Р., Тернер А. Вклад ге-
нетики и геномики в улучшение качества пшеницы: Секция «Со-
временные тенденции производства пшеницы» // Вестник регио-
нальной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. -
2003. № 3(6).
Соловьев Л.Д., Корзун И.М., Шумакова Т.В. Влияние рельефа на ре-
зультаты производственной деятельности колхозов Курской области //
Научно-технический бюллетень ВНИЗ и ЗПЭ. - Курск, 1987. Вып. 1 (52).
Соснин А.Н., Маркин Б.К, Киселев Ю.А. Пути рационального
использования земель Саратовского Заволжья И Зерновые куль-
туры. - 1998. № 5.
1058
Стебут И. А. Основы полевой культуры и меры к ее улучшению
в России. - М., 1882.
Сулейменов М., Ахметов К., Каскарбаев Ж., Киреев А., Мар-
тынова Л., Медеубаев Р. Роль пшеницы в диверсифицирован-
ных системах сухого земледелия Центральной Азии: Секция
«Современные тенденции производства пшеницы» // Вестник ре-
гиональной сети по внедрению сортов пшеницы и семеновод-
ству. - 2003. № 3(6).
Сухотин Ю.М., Моисеев Ю.В. Глобальное изменение климата и
его влияние на сельское хозяйство России // Информационный бюл-
летень. - 2000. № 9-10.
Таран В.В. Структура, эффективность и организацибнно-эконо-
мические аспекты энергетического обеспечения аграрного сектора
США: Обзорная информация. -М.: ВНИИТЭИагропом, 1998.
Таран В.В. Структура и эффективность производственных зат-
рат в фермерских хозяйствах США: Обзорная информация. - М.:
ВНИИТЭИагропром, 2000.
Тарарико Ю.А. Научные основы формирования моделей устой-
чивого развития агроэкосистем в лесостепи и полесье Украины:
Автореф. дис. ... докт. с.-х. наук. - Киев, 2003.
Толорая Т.Р., Лавренчук Н.Ф., Чумак М.В., Малаканова В.П. Ку-
куруза: Агротехнические основы возделывания на черноземах За-
падного Предкавказья. - Краснодар, 2003.
Тооминг Х.Г., Сет Ю.В., Швецова В.М. Возможная урожайность
картофеля в агроклиматических условиях Коми АССР и Прибал-
тики//Вопросы агроклиматологии.-Л., 1989.
ТуевН.А., Туев А.Н., Черняева И.И. Биологическое нормирова-
ние антропогенных нагрузок на почвы // Тезисы докладов Щ съез-
да Докучаевского общества почвоведов: 11-15 июля 2000 г., Суз-
даль.- М., 2000. Кн. 2.
Уланова Е.С. Урожай и погода// Человек и стихия. - 1992.
Уразалиев Р.А. Производство пшеницы в странах ЦАР: Секция «Со-
временные тенденции производства пшеницы» // Вестник региональ-
ной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. -2003. № 3(6).
Федоров Е.К. Зависимость урожая от метеорологических усло-
вий // Погода и урожай. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973.
Филиппов С.Н., Гончаренко А.А. Прочность стебля и сила сцепле-
ния корневой системы с почвой как факторы устойчивости к полега-
нию у ржи //Доклады научно-практической конференции «Ученые
Нечерноземья - развитию сельского хозяйства зоны». - М., 1991.
Финнь-ЕнотаевскШ А. Современное хозяйство России 1890-1910 гг. -
СПб., 1911.
Фишер Г. Краткое историческое начертание Московского
общества сельского хозяйства // Земледельческий журнал. -
1821. № 1.
1059
34*
Хазин Д.А. Состояние комбикормовой промышленности и произ-
водство комбикормов в некоторых странах мира //Агропромыш-
ленное производство: опыт, проблемы и тенденции развития. -
М.: РАСХН, ВНИИТЭагропром, 1998. № 2.
Хованский Б.Н. Ядерные сумерки // Вестник РАН. - 2004. Т. 4. № 2.
Чирков Ю.И., Кононова Н.К. Связь изменчивости урожайности
зерновых культур с современными колебаниями климата // Метео-
рология и гидрология. - 1989. № 2.
Чмора С.Н., Мокроносов А.Т. Глобальное повышение СО2в ат-
мосфере и адаптивная стратегия растений //Физиология растений. -
1994. Т. 41. №5.
Чупров А.И. Нужды деревни. - СПб., 1904.
Шевцов В.В. Ответственность государства перед отечественны-
ми производителями зерна. - Краснодар: АООТ ПО «Курганскаг-
рохим», 2000.
Шинкаренко А. С. Озимые и нут - перспективные культуры Цент-
рального Заволжья НИИСХ Юго-Востока // Земледелие. - 1999. № 1.
Ширинян М.Х., Гайдаш Н.И., Пономарев Ю.Е. Влияние рельефа мес-
тности на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы // Сб. науч,
тр., посвященный 100-летию В.А. Невинных. - Краснодар, 2000.
Шнайдер С. «Наука о моделировании климата и обсуждение
перспектив глобального потепления»: Глобальное потепление. -
М.: Изд-во Моск, ун-та, 1993.
Шостак З.А. Влияние климата на продуктивность севооборота //
Метеорология и гидрология. - 1994. № 7.
ШпаарД., ШЛапунов В., Постников А. и др. Кукуруза / Под. общ.
ред. В.А. Щербакова. - М.: «ФУАинформ», 1999.
Шпаков А. С. Кормовые культуры в системах земледелия и сево-
оборотах. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004.
Экономические последствия изменения климата на сельское хо-
зяйство США: оценка недавних свидетельств // Экономика приро-
допользования: обзорная информация. - М., 2001. № 2.
Энгельгардт А.Н. Из деревни: 12 писем 1872-1887 гг.-СПб., 1897.
Изд. 3.
Яблоновская С. И. Технология «зонт» в долговременных прогно-
зах урожая зерновых культур для стран Северного полушария. -
Воронеж, 2004.
Якушев В.П., Полуэктов Р. А., СмолярЭ.И., Топаж А.Г. Оценка тех-
нологий точного земледелия //Агрохимический вестник. - 2002. № 3.
Яншин А.Л., Чесноков В.С. Потенциальные возможности изме-
нения ведения сельского хозяйства в связи с глобальным потепле-
нием климата //Теория и социальные функции географии. Сер. гео-
графическая. - 1997. № 3.
1060
Bergeijk J.van, Goense D., Willigenburg L.G.van, Speelaman L.
Dynamic weighing for accurate fertilizer application and monitoring //
J.Agr.Engg Res. - 2001. Vol. 80. N 1.
Einfaches Handling fordern [Подбор техники для ведения «точного
земледелия» (ФРГ)]- Agrarmarkt. - 2001. Т.52. N 5.
Forester J. Worid Dinamics. - Wright alien Press, 1977.
Hanks J.E., Beck J.L. Sensor-controlled hooded sprayer for row //
Weed Technol- 1998. Vol. 12. N 2.
Integrated land and water management for food and environmental
security. Paper prepared for the GEF roundtable on land, water and
food security. - New York. March 26. 2002.
Klecka M. Hodnoceniagroekologickych podminek pro vymezeni
oblasti diferenkovane intenzifikace vyroby cukrovky // Zemed. Ekon,
1986. N 9.
Kogan F.N. Climate constraints and trends in global grain production //
Agricultural and Forest Meteorology. - 1986. 37. 2.
Lamp J., Capelle A., Ehlert D., Jurschik P., Kloepfer F., Nordmeyer
H, Schroder D., Werner A. Erfassung der kleinraumigen Heterogenitat
in der teilflachenspezifischen Pflanzenproduktion. Arb. - Papier/
Kuratorium Techn. Bauwesen in Landwirtsch. Darmstadt. - Munster-
Hiltrup, 1999. N 264.
Meadows D.H., Meadows D.Z., Renders J., Behrens V. The Limits of
Zroioth. - N.J.: Universe Book, 1972.
Miller P.C.H., Hague T., Tillett N.D., Marchant J. A. Approaches to
the detection of individual plants in horticultural row crops and the
implications for pesticide application. - Proc. 1997 Brighton crop
protection conf. - weeds. - Farnham (Sur.), 1997. Vol.l.
Pender J., Hazell P. eds. Promoting sustainable development in Less-
Favored areas. International food policy research institution 2020 vision.
Focus 4. - Washington. D.C.: IFPRI, 1999.
Rathke G, Diepenbrock D. Energiebilanz in Winterrapsbau // Raps. -
2000. № 2.
Rosegrant M. W., et al. Global food projections to 2020. - Washington.
D.C.: IFPRI, 2001.
Scheer S.J. Soil degradation: a threat to developing-country food
security by 2020 IFPRI food, agriculture and the environment discussion
paper 27. - Washington. D.C.: IFPRI, 1999.
1061
предметный указатель
5-алкилрезорцин 459
wez-мутанты 692
«mild crisis» 88,861
г- и К-типы стратегий 740,839,842
гес-система 692
Абсолютизация централизованного
(«титулярного») планирования сель-
скохозяйственного производства
613
Абсолютная колеблемость урожая
154
Абсолютно неустранимые особен-
ности сельскохозяйственного про-
изводства 36, 38, 88, 214, 630, 773,
781,946,947,958,969,974,976,991,
1004
Автотрофное питание 738
Автотрофность 33
Агломерации промышленные 95
Аграрная
- «инженерия» 823
- политика 985,1006
- реформа 993
Аграрный протекционизм 288
Агрикультура 995
Агробиогеоценоз 33,192,632,640,
721,726,742,820,824,825,828,829,
831,833,835,838,853,954,956,960,
1018,1019,1026,1027
Агробиологические особенности
392, 393, 395
Агробиологический ресурс сельско-
хозяйственной территории 311
Агробиоценология 956
Агроклиматическая
- продуктивность 378
- производительность пашни 1031
- эффективность территории 408
Агроландшафт 25, 27, 35, 38, 40,
61, 62, 64, 65, 66, 68, 70, 72, 73, 74,
631,633,640,704,722,724,727,728,
736,759,772,776,777,780, 820, 824,
825,828,832, 833,834, 836, 837, 842,
843,845,846,847,848,850, 853, 866,
919,921,922,931,947,950,953,954,
957,960,962, 979, 1001, 1018, 1019,
1023,1024, 1025,1028
Агроландшафтные классификации
575
Агролесомелиорация 1003
Агроном участковый 965
Агрономическая
- служба
— зональная 549
- - губернская 965,970
— правительственная 965
— уездная 965,970
— участковая 965, 970
- точка зрения 945
- ценность 381
Агропромышленный комплекс
(АПК) 11,17,18,19,21,23,24,36,
37,59,71,116,152,205,208,209,223,
226,228,233,237,238,241,242,243,
290,308,332,349,354,414,415,428,
432,435,440,762,773,798,800,857,
861,863,865,866,867,901,922,939,
944,945,949,953,960,961,963,964,
974,977,978,981,982,983,984,985,
986,987,989,990,991,992,993,996,
997, 1003, 1004, 1005, 1006, 1007,
1008, 1009, 1010, 1012, 1013, 1019,
1021, 1022, 1023, 1025, 1039, 1041
Агропустыни 724
Агротехнический ресурс 898
Агротипы
- сортов 844
- гибридов 844
Агрофитоценоз 25, 27, 37, 64, 633,
666,722,776,777,825, 831,836, 847,
878,931
- одновидовой 27
- полидоминантный 27
Агрофитоценология 575
Агроценотическая регуляция 780,
836, 837, 838, 842, 845
Агроэкологическая
- адресность 548,712,714,779,822,
930,832,958,959, 978, 999
- дивергенция 827
1062
- дифференциация территории
727
- индивидуальность 554
- классификация
551
- специализация 759,847
Агроэкологически
- взаимодополняющие группы ра-
стений 564
- «локальные культуры» 404
- однотипные территории (АОТ)
543,546,547,554,570,572, 589,600,
663, 736, 846
Агроэкологический
- и агроэкономический подход к
районированию сельскохозяй-
ственных угодий 416,966
- мониторинг 566
- оптимум 549,570,646,687,703,933
- паспорт 527,644,681, 759,844
Агроэкологическое
- макро-, мезо- и микрорайониро-
вание территории 24,26,37,62,65,
70,72,73,82,163,177,203,204,205,
206,222,242,243,244,392,405,416,
417,420,439,538,545,546,547,550,
552,553,555,557,560,561,562,563,
564,567,568,612,618,632,641,646,
681,714,773,786,827,828,846,851,
865,869,875,895,918,920,939,957,
987,1000,1019,1023
- нормирование 1024
- «разделение труда» между куль-
турами 611
Агроэкология 196,241, 1012
Агроэкосистема 23,25,27,33,35,
36, 38, 41, 61, 64, 65, 66, 68, 70, 71,
72,73,74,147,631,640,666,704,721,
723,726,727,728,736,737,759,772,
776,777,780,820,824,825,826,829,
831,832,833,834,836,837,842,843,
844,845,846,847,848,851,855,866,
878,919,920,921,922,929,931,947,
950, 953, 954, 957, 960, 1000, 1001,
1017, 1018, 1019, 1023, 1024, 1026,
1028, 1036, 1037
- динамично равновесная 953
- неравновесная 953
Агроэкосистемы и агроландшафты
рассматриваются в качестве функци-
онально интегрированной «среды
обитания», где действие естествен-
ных и антропогенных компонентов
внешней среды взаимосвязано 74
Агроэнергетика 177, 1026
Адаптациогенез генетических сис-
тем 836
Адаптация
- географическая
662,716
- дивергентная 742
- к глобальному изменению кли-
мата 861
- конвергентная 742
- новых сортов
- - климатическая 704
— эдафическая 704,735
— онтогенетическая 26,734,735,
747, 838, 848
-технологий 61
- филогенетическая 26, 734, 735,
747,829, 838, 848
- эволюционная 906
Адаптивная
- интенсификация растениеводства
69, 834, 954, 985, 1025, 1027, 1028,
1023
- модель развития цивилизации и
смена парадигм 42
- оптимизация структуры посев-
ных площадей 323
ЗЕ
- система селекции - основной фак-
тор биологизациии и экологиза-
ции интенсификационных процес-
сов в зерновом хозяйстве 631,638,
-стратегия 51,188
--интенсификации 774,867,1023
— развития сельского хозяйства
774, 1028
— развития цивилизации 42
— растениеводства 63, 776
— реформирования АПК 238
Адаптивное (ресурсоэнергоэконом-
ное и природоохранное)
-воспроизводство в системе сельско-
го хозяйства 202
- «встраивание» агроэкосистем и
агроландшафтов в естественные
1063
ЗЕ
ландшафты и биосферу в целом
244, 573, 750,937,866,953,1022
— социосферы в естественную сис-
тему саморегуляции биосферы
191
— техногенных факторов 751
- землеустройство 584
- использование природных ресур-
сов 538
- реагирование 69
Адаптивно-интегрированная сис-
тема защиты растений 206, 244,
824,827,840, 847,848,850,852 921,
1040
Адаптивно-ландшафтное райони-
рование территории 572, 573, 574
Адаптивно-ландшафтные схемы и
формы расселения 65
Адаптивно-ландшафтный подход
569,578, 866, 1022
Адаптивность
- временная 662
- и надежность систем растение-
водства 158
- и наукоемкость сельскохозяй-
ственного производства 974
- общая 652
- сезонная 662
- специфическая 652
Адаптивно-эволюционный и дру-
гие фундаментальные подходы 71
Адаптивные
- земледельческие стратегии 253
- основы оптимизации структуры
и размещения зерновых культур
610
- реакции живых организмов на
разных уровнях их формирования
(от субклеточного до организмен-
ного, биоценотического и био-
сферного) 405
- структуры 243
- технологии управления состоя-
нием агроэкосистем и агроланд-
шафтов 73,390
- возможности
— каждого вида и сорта растений
543,737, 787
— культивируемых растений - ос-
нова агроэкологического райони-
рования территории 545
— средоулучшающие и ресурсо-
востанавливающие 787
Адаптивный
- ареал 552
- потенциал культивируемых ви-
дов и сортов растений 169, 180,
244, 832, 1019
- характер землепользования 995
Адаптирующий потенциал культи-
вируемых видов 1019
Адаптогенез 578
Аддитивно взаимодействующие
гены 682
Адресность
- территориальная 999
- экологическая 1 000
Азотфиксация 240, 1001
-ассоциативная 194
-симбиотическая 194,744
Актиномицеты 593, 745
Алейроновый слой 479
Алкалоид 530
Аллелопатическая активность сор-
тов 640,932
Аллелопатические
-взаимодействия 557,640,739,836
- гены 640
Аллелопатическое отторжение
739
Аллелопатия 734
Аллотетраплоид 658
Альбумины 479,481
Альтернариоз 516,517,636,1036
Альфа-амилаза 458
Амилаза 479
Амилозы 465, 466,467
Амилопектин 465, 466
Амплитуда экологической измен-
чивости 529
Анализ
- агроэнергетический 176, 179,
181, 182,764
- изоферментный 652
- многомерный (многофакторный)
376, 652,909
1064
- прямой градиентный 1037
- регрессионный 361
-системный 234, 1023
Аналитические и прогностические
Атлантико-континентальная кли-
матическая область 260
Базы данных и информацмонных
возможности математического мо-
технологий адаптивной интенси-
делирования 960
Анаэробная ферментация 803
Анемофилы облигатные 854
Анемофильные виды 854, 855
Аномалии в земледельческих зонах
- климата 870,990
- погодные 21,87, 155
Антиглобалистское движение
220
Антипитательные факторы
342,
икации АПК
-картографических 1025
- нормативно-справочных
-прогнозных 1025
-ретроспективных 1025
-текущих 1025
1025
-экспертных 1025 .
- экстраполятивных 1025
Бактерии 593
Балльная оценка плодородия зе-
530
мель 773
Антракноз 507, 712, 826, 943
Антропогенная
- криотизация 998
- нагрузка 20, 236,998
- уязвимость природных комплек-
сов 998
- энергия 956
Антропогенное
- воздействие на климат 877
-загрязнение 146
Апокалипсис 30
Апомиксис 718
Аридизация
-земледелия 279,291
- биологически возможного возде-
лывания культур 671,715
-климата 19, 20, 22, 164, 365, 414,
858
Ароморфозы 906
Арохимозы 906
Асимметричность (декомпенса-
ционность) в многолетних коле-
баниях урожайности 878
Асинхронность производства зер-
на 156,317
Аскохитоз 512
Аспекты развития сельского хо-
зяйства
- социально-этические 235
- экологические 235
- энергетические 235
-этнографические 235
Безопасность
-продовольственная 16,17,18,96,
102,117,213,217,220,289,290,308,
630,910, 996
- продуктов питания 201
- экологическая 750,782,824,961,
988,993
- эколого-генетическая 1025
Биогенез 724
Биогенность почвы 175
Биогеография
546
Биогеохимический
- круговорот 89, 236
- цикл 35,63, 633
Биогеоценоз 834
Биоиндикационный подход 554
Биоклиматическая взаимокомпен-
сация 392,867
Биоклиматические температуры
378
Биокомпенсация 553, 687
Биологизация и экологизация 49,
226
- агроинженерного мышления
245
- интенсификационных процессов
56, 153, 193, 196, 236, 240, 556, 630,
637,660,750,772,937,947,954,956,
1019,1020, 1024, 1040
-почвоведения 128
- продукционного, средозащитного
и средоулучшающего процессов 66
1065
Биологическая
—продуктивности и экологической
- адаптация 191
- взаимокомпенсация 932
- инженерия 823
- интенсификация 630
иксация атмосферного азота
520
ЗЕ
- ценность белка 342
-эра 952
Биологически
- активные температуры 379
- незаменимые вещества 93,1032
Биологические
- ресурсы увеличения производ-
ства зерна 630
- ритмы роста и развития (суточ-
ные, сезонные, годовые) 553
- «санитары» почвы 750
Биологический
-«оазис» 182
- «оптимум» 549, 552, 570, 646,
687,703,933
- ресурс 898
Биологическое разнообразие 43,
93,140,410
«Биологическое тело» (по Вернад-
скому) 778
Биопродуктивность и урожай-
ность агроэкосистем и агроланд-
шафтов 947
Биосфера 29,30,31,32,34,35,36,
42,43,47,50, 55,63,70,74,127,182,
189,191,193,195,201,202,234,244,
559,565,745,778,921,952,953,956,
1015,1016, 1018, 1030
Биотехнология 683,1012
- сельскохозяйственная 246
Биотическое «опустынивание»
146
Биофильные элементы 573
Биоценогенез 835
Биоценология 54,196,241
Биоценотическая
- регуляторная структура 835
- саморегуляция 63,193,831, 921
- составляющая
—' интегрированной системы за-
щиты растений 834
устойчивости агроландшафтов 193
Биоценотические компоненты
- биокомпенсаторные 703
- кумулятивные 703
- синергические 703
Биоэкологическое нормирование
49
Биоэнергетическая
- производительность агроэкоси-
стем 177
-«цена» защитно-компенсаторных
реакций 718
Биоэнергетические ограничения
693
Биоэнергетический баланс 577
Биоэтика 719
Блоки коадаптивных генов 559,
638,651,664,692,719,930
Блошки хлебные 512
Бодяк 517
Бонитетное число свойств почвы
773
Бонитировка почв 551
«Буферирующая» и рекреационная
способность различных ландшаф-
тов 562
«Буферные» продовольственные
запасы 159
Бушель
- винчестерский 448
- «зерна за баррель нефти» 174
Бюджетные дотации 565
Важнейшие составляющие интег-
рированной системы защиты рас-
тений 845
Валовой внутренний продукт (ВВП)
28, 47
Вариабельность
- аллельная 652
- климатообусловленной величи-
ны и качества урожая зерновых
культур 876
- межгодовая
- - валовых сборов зерна 1038
— величины и качества урожая
132, 258, 668
1066
ЗЕ
79,
-экологическая 162
Введение в культуру новых видов
растений 693,931
Великие реформы 60-х годов XIX
века 11
«Вестник Финансов» 967
Вещества
- ароматообразующие
- - альдегиды 481
— амины 482
— кетоны 482
--кислоты 482
— спирты 481
— углеводы 481
енолы 481
--эфиры 481
- балластные 106, 201
- безазотистые экстрактивные 269
- гиббереллиноподобные 741
- летучие органические 745
- фитотоксичные 741
- экстрактивные 462
Вещественно-энергетические связи
576
«Вживляться» в ландшафт 574
Взаимокомпенсация географичес-
кая 553,564
Взаимосвязь
-адаптивной интенсификации
781
-биометрическая 716
-биоэнергетическая 716
- генетическая 716
- государственных дотаций 781
- дифренты I и II 557
- ресурсоэнергосбережения 781
- экономической эффективности
сельского хозяйства 79
Виды
- растений
— гидрофильные 854
— со сходными экологическими
требованиями («экологические
группы») 547
- сорняков
— ацидофильные 547
— индифферентные к кальцию 547
— кальцефобы 547
— ксерофильные 547
— псаммофильные 547
Вирулентность 147,826,830,831,
832, 843, 850
Вирус желтой мозаики ячменя 526
Витамины Е, РР, К, группы В 1032
Влияние глобального изменения
современного климата на условия
произрастания зерновых культур
899
Внебюджетные ассигнования 963
Водная эрозия 223 •
Водоросли 593
Возбудители болезней
- малоизвестные 507
- слабопатогенные 507
Возможности
- земледельца «дойти своим вни-
манием до каждого гектара земли»
980
- повышения
— агроклиматического потенциа-
ла сельскохозяйственных земель
405
— устойчивости агроценбзов и
агроэкосистем к действию биоти-
ческих стрессоров 521
- сельскохозяйственного произ-
водства
— преадаптивные 1027
— прогностические 1027
Возможные сценарии влияния гло-
бального изменения климата на
сельское хозяйство 908
Возобновляемый источник топли-
ва 95
«Вольное Экономическое обще-
ство» 229
«Вольное Экономическое обще-
ство к приращению в России зем-
леделия и домостроительства»
969
Вомитоксин 516
Восковая спелость 1033
Временная цикличность валовых
сборов 317
Всемирная торговая организация
(ВТО) 17, 349, 564, 565, 939, 1039
1067
«Всепроникающая» неадаптив-
ность отечественного АПК 226
Всероссийские съезды агрономов в
1911 и 1916 гг. 945
Вторичное
- заболачивание 254
- засоление 254
Выносливость 524
«Высшая система земледелия» 55,
196,236, 947
Высшие эукариоты 906
«Высший приз» адаптации - выжи-
вание 27
Вьюнок полевой 517, 520
95
Газогенераторные установки
Гаметофит 643,680
Гарантированность рекомендаций
аграрной науки, их всесторонняя
обоснованность и эффективность
1012
Гарантированные цены 374
Гармонизация отношений 31
Гелиотропизм 741
Гельминтоспориоз 507,512,514,
520, 636,825, 832, 1036
Гемаглотинин 530
Гемицеллюлоза 710
Генезис почв 551
Генераторный газ 803, 804
Генетика экологическая 196, 241,
Генетическая
- защищенность доходо-и ренто-
образующих признаков и свойств
715
- однородность сортов и гибридов
511
- рекомбинация 642
- система преобразования генети-
ческой информации 144, 692
- система филогенетической адап-
тации 653
- уязвимость посевов 506,562,651
Генетически контролируемый при-
знак 529
Г енетические
- доноры 526
- системы регуляции
—мутационной изменчивости 836
—рекомбинационной изменчиво-
сти 836
Генетическое разнообразие
- агроландшафтов 562
- агроэкосистем 562
- культивируемых видов растений
201
Ген-ингибитор 678
Генная инженерия 652, 683
«Генотип доминирует над средой»
39, 68, 315, 552, 564, 631, 715, 779,
955,1000
Генотипическая
- изменчивость 144
- «сепарация» гетерогенных попу-
ляций 855
Генофонд 49,652
Гены гаметоцидные 692
Геоботаника 546, 575
Геоботаническое районирование
547, 550
Географическая специализация рас
патогенов 851
Географические информационные
системы (ГИС) 809, 818, 1037
Географический ландшафт 569
«География колеблемости урожа-
ев» серых хлебов (ржи и овса) 893
Геологическое строение 539
Геоморфология 546
Геополитика 114
Геохимический фон 735
Геоэкономика 114
Гербициды синтетические 127,190
Гетерозис 196
Г ибриды
- генетически однородные 943,
949,1036
-интенсивные 157
- «универсальные» 638
- энтомо- и фитоиммунные 851,
855
Гидрография 539
Главные приоритеты адаптации
растениеводства к неблагоприят-
ным погодным условиям 862
1068
Глиадин 478, 479, 481, 484
Гликопротеин 666
Глифосат 241
Глобализация 218,219,557,939
Глобальная
- аридизация климата и террито-
рий 365
- продовольственная безопасность
(геоэкономика и геополитика) 217
Глобальное
- общество 218
- повышение температуры 858
- потепление 19,20,189, 860
Глобальные позиционные системы
(ГПС) 818
Глобулин 479, 481
Глюкозид 530
Глютенины 453, 478, 479, 536
Головня 512, 513, 514, 516, 520,
1036
Голоценовой оптимум 858
Гомеостаз
- генетический 665, 739
- популяционный 665, 739, 831
- развития 739
Горец вьюнковый 520
Гормональный статус
- млекопитающих 856
- насекомых 856
Горох полевой 471
Горчица черная 747
Государственная поддержка
- исследований в областях «наи-
большего ожидания» 1012
Государственное регулирование
18,221,288,985, 1008, 1010
- активное 440
- зернового рынка 307, 890
- макроэкономическое 875
- продовольственного рынка
- развития АПК и науки (из опыта
промышленно развитых стран)
1005
Г осу дарственные
- дотации 313, 366
- инвестиции 974
Государственный
- ветеринарный контроль 221
14
220
-протекционизм 18, 83, 116, 194,
201,213, 221,779, 982, 1007
- фитосанитарный контроль 221
Градиенты почвенного покрова
586
Границы агроэкологически одно-
типных участков
-гидрологические 591
-микроклиматические 591
- топографические 591
- эдафические 591
Гранулометрические .характерис-
тики 450
Грибы 593
- микоризообразователи 520,743,
745
- плесневые 516
-симбионтные 640
- фитопатогенные 830, 832, 850
Группа факторов
- геоморфологических 568
- литологических 568
-почвенных 568
- растительных 568
- топографических 568
Грызуны мышевидные 512
Гуманизация и интеллектуализа-
ция, компьтеризация и автоматиза-
ция земледельческого труда 432,
974
Гумус 128, 131, 132
Двойственная природа адаптивно-
го потенциала 26
Дебиологизация интенсифика-
ционных процессов 115,153,208,
938
Деградация
- ресурсов
— почвенных 998
— термоохранных 998
-экологическая 148
Действие факторов
- биотических 549
- климатических 548
- микроклиматических 548
- орографических (рельеф) 548
-техногенных 549
1069
- эдафических (почва, подпочва)
548
Действия «ландшафтных сил» 572,
573, 576, 577, 724,727,759,846
- ландшафтно-биотические (бота-
нические, зоологические) 569
- ландшафтно-геофизические 569
-ландшафтно-геохимические 570
- ландшафтно-гидрологические
569
Декрет «О семеноводстве» 988
Демографическая
-ситуация 13
- тенденция 23
Демографический
- «взрыв» 34, 55, 56, 98, 102, 114,
189,200,217,234,689,729,908,949,
1015,1018
- коэффициент (по Клаунду) 51
Департамент Земледелия и Земств
966,967
Детерминанты онтогенетической
и филогенетической адаптации
836
Деформации в кормопроизводстве
983
Деформирующая роль неадаптив-
ности видовой структуры посев-
ных площадей зерновых и зерно-
бобовых культур 300
Деэкологизация интенсификаци-
онных процессов 153, 208
Дивергенция 843, 847, 853, 855
Диверсификация 18,62, 107, 117,
228, 245, 290,405, 755, 1033
- потребительская 632
-технологическая 632
Дигидродипиколинат
536
Дизайно-эстетический
193
«Дизелизация» 799
Динамика
- биосферных процессов
-климатическихэкстремумов 881,
синтаза
уровень
89
- площади посева и производства
пшеницы в мире 258
- развития сельского хозяйства
971
- численности
— населения 190
- - популяций 749
Динамическое равновесие 168,725
Дискуссия о плодородии почв, си-
стемах земледелия и классифика-
циях агроландшафтов 597
Диспаритет
- между I, II и III сферами АПК 120
-цен 214,217,321,415,788,939,
962
Дистанционное зондирование 76
Дифференциальная земельная рен-
та I и II 39, 81,82,83,170, 205,
210, 229, 322, 412, 413, 414, 415,
416, 417, 418, 422, 437, 528, 555,
557, 558, 579, 594, 598, 612, 618,
694, 773, 782, 786, 787, 850, 977,
1008
Дифференциация
- геобиологическая 576
- геоморфологическая 576
- геохимическая 576
- гидроклиматическая 576
Дифференцированные цены 435
Дифференцированное (высокоточ-
ное, прецизионное) использование
180,223,244,600,602,696,750,782,
789,857,865, 921, 937, 1023, 1040
- местных условий 962
- природных, биологических и
техногенных ресурсов 24,56,61,
204, 241, 404, 543, 559, 758, 847,
852,955,962,984, 995,1018,1019,
1021
«Дойти своим вниманием до каж-
дого почвенно-климатического
района» 1003
«Доколумбова Америка» 409
Доместикационный
- потенциал 692
- «синдром» 26, 717, 837
«Доморощенные» теории о «без-
рентности производственных от-
ношений при социализме» 222,
238,432, 584, 937, 971, 1008
1070
Дотационный механизм в системе
ценообразования на сельскохозяй-
ственную продукцию 203,419
Европейская и Азиатская части
России 990
Европейская территория России
(ЕТР) 225,364,616
Европейское сообщество по воп-
росам рынка зерна 1039
Единая бонитировочная шкала
почв 544,1011
Естественная
- производительность
— почвы 381
— труда 171
- супрессивность почвы 581
Естественно-научная, экономичес-
кая и социальная обоснованность
интенсификации сельского хозяй-
ства 70, 236
Естественно-научные закономер-
ности развития производительных
сил 993
Естественные потребности инди-
видуума 940
«Жизненная форма» 577, 578
Жизненное пространство 51
Жужелица хлебная 514,519,1037
Жук-кузька 1037
Загрязнение и разрушение природ-
ной среды 126
«Заземленность» 906
Закон
- биологической иерархии 206
- Линдемана (Lindeman) - коэффи-
циент вторичной продуктивности
796
- о мировой почвенной (горизон-
тальной и вертикальной)зональ-
ности 539
- ограничивающего фактора
821
- «окупаемости, или оплачивае-
мое™ удобрений» 216,778, 789
-оптимума 821
ЗЕ
распределении
- «полного возврата» 216,778,789,
821
-равнозначимое™, незаменимости
и совокупного действия факторов
жизни растений 418, 786, 821, 848
- «убывающего плодородия», или
«непропорционального удорожа-
ния прибавок урожая» 40,41,84,
97,116,169, 170, 171, 172,174, 175,
203,211,213,419,420,528,565,567,
782, 783, 784, 790,948, 962, 1020
- убывающего соотношения «фак-
тор-продукт» 211,962
- «умножения» (увеличения) раз-
нообразия видов высших растений
и их экологической специализации
в процессе эволюции биоты 948
Закономерности
флористических и
территорий 546
Законы
- В.В. Докучаева
— о зональном
почв 546
• — о всеобщей взаимосвязи процес-
сов в природе («единая, цельная,
нераздельная природа») 546
— о постоянстве соотношений меж-
ду почвой и произрастающей на
ней растительностью 546
- о землевладении 1007
- развития живой и косной приро-
ды 70,169
- экологии и экономики 955
«Законы природы чужды интере-
сам человека» 953
Замалчивание (silensing) встроен-
ных генов 719
Замкнутость биогеохимического
круговорота биофильных элемен-
тов 704, 954
Заразиха 851
Засуха синхронная 881
Защитно-компенсаторные реакции
143,167, 632, 954
«Здоровая пища» 201,777
«Здоровая экономика - больной
севооборот» 153,192, 580, 957
формирования
фаунистических
1071
«Здоровый севооборот - больная
экономика» 194,778,920,957
«Здоровье нации» 186, 201, 668
«Зеленая революция» 14, 40, 89,
101,102,124,140,157,159,167,174,
192,199,208,312,633,634,637,672,
673,674,688,877,886,928,963,1017
Зеленое удобрение 96
Землевладение 993, 996
- индивидуальное 996
- общинное 994, 996
Земледелие
-биодинамическое 148
- биологическое 148
- высокоточное (прецизионное)
39, 206,807, 808, 809, 811, 812, 813,
814,817,820,821
- консервационное 239
-органическое 148
- «островное» 59
- северное 998
-техногенно-интенсивное 128,574
-экологическое 148
Землеобесреченность 16
Землепользование 993, 996
- адаптивно-дифференцированное
224,231,971,974, 979, 980
- коллективное 979,994, 996
- общинное 940
- общинно-уравнительное 994
- семейно-фермерское 979
- «уравнительное» 242, 582, 788,
937,974,971,976,979,994,995,1007,
1008, 1011, 1014
- частно-артельное 979
Землеустройство
- адаптивное межхозяйственное и
внутрихозяйственное 74,182,223,
242, 244, 543, 579, 1025
- контурное 543
- неадаптивное («уравнительное»)
внутрихозяйственное 544, 971,
972,979
Земли
- «гречишные» 205
- «капустные» 205, 591,1000
-«картофельные» 205,591,1000
-«конопляные» 205,591,1037
-«луковые» 205, 1000
-«льняные» 205,1037
-«морковные» 1000
-«огуречные» 205,1000
- «петрушечные» 1 000
- «пшеничные» 205
- «рассадные» 1000
-«ржаные» 205,591,1037
-«чечевичные» 205,591
-«ячменные» 1037
«Зерно с низин и островов» 1003
«Зерновая война» 279, 368
Зерновая единица 101
Зерновка гороховая 512
Зерновое хозяйство России - важ-
нейший фактор реализации ее при-
родного, биологического, техно-
генного и социально-экономичес-
кого потенциала 246
Зерновой клин 297
Зерновой комитет стран - госу-
дарств ЕС 1039
«Зерновой пояс» 381
Значение региональности в науч-
ном обеспечении АПК 990
«Золотой миллиард» 28, 44, 51,
56, 98, ПО, 114, 218, 219, 565, 949,
1042
Зональная система технологий и
машин 1003
Зонально-азональное изменение
типов почв и влагозапасов 406
Зональный («порайонный») прин-
цип организации сельскохозяй-
ственных исследований 1004
Зоны
- гарантированного производства
зерна 560,998
- земледелия
— неустойчивого 382
— рискованного 104,149, 1004
— экстремального 382,1004
-континентальногоклимата 972
-крупномасштабного (товарного)
производства экспортируемых зер-
новых культур 317,1038
- недостаточной теплообеспечен-
ности 200
1072
- неустойчивого увлажнения 200
- рискованного производства зер-
на 560
Идеология глобализма 218
Идиотип 638, 716,930
Изменения климата 21
-глобальные 66,198,313,861,899,
908,989,1027,1032
-локальные 989, 1027
- региональные 313
Иммунизация 523
Инбридинг 651
Инвестиционная политика 1007
Ингибиторы 1035
Индекс
- климатической продуктивности
896
- прочности зерна 476
- расстояния 652
- улучшения зерна 476
- урожая 632,658,696
Индикатор дивергенции 652
Индификационная
- геоботаника 548
- фитоценология 548
Индукторы генетической изменчи-
вости
- мутационной 717,855
-рекомбинационной 717,855
- репарационной 717
-транспозиционной 717
Индульгенция 225
Индустриальная экономика
«Индустрия жизни» 200
Инертность смены существующих
систем земледелия 950
Инокулюм 748
Инокуляция растений 520
Инсектициды синтетические 127,
190
Интегральная информация 561
Интеграция
- в мировой рынок продоволь-
ствия 984,1012
- и «разделение труда» на мировом
рынке продовольствия 993
- мирового рынка 194
415
Интегрированная система защиты
растений 72,523,827,828,832,835,
838,846,848,849,850,851,852,853,
856,1003,1024,1036
Интегрированность
- адаптивных реакций растений
759
- генома и всего идиотипа 716
- и функциональная целостность
биогеоценозов 142
Интеллектуальный потенциал 44
Интенсивность эрозионных про-
цессов 133
Интенсификация
- всесторонняя 172
- многофакторная 172
- многофакторно-адаптивная 568
- химико-техногенная 24, 31, 34,
40,54,68,71,102,110,122,123,126,
129,137,141,148,151,169,170,171,
174,179,181,193,195,199,203,208,
213,235,241,321,419,527,548,568,
630, 722, 728, 757, 774, 777, 790,
808,817, 861, 1017, 1018, 1026
- сельского хозяйства 24,146,148,
215,788
Интервенция зерновая 366, 1039
Интеркалярная меристема 711
Интернационализация (глобализа-
ция) экономики 557
Интернет 75
Интоксикация 146
Интродукция полезных организ-
мов 523,943
Информационно-аналитический
центр (ИАЦ) 78
Информационные связи 576
Инфраструктура 279
-производственная 981,996,1011
- социально-культурная 981, 996,
1011
Инцухт 664
Ионная токсичность 558,955,997
Искусственное ценообразование 83
Использование
- продукции
— комплексное 1002
- - диверсификационное 1002
1073
646
- многоэшелонированного сорто-
вого и семенного потенциала
- природных ресурсов 954
«Истощительная» стратегия
тенсификации 949
«Истощительный» принцип
пользования ресурсов биосферы
Земли 54, 936
ин-
ис-
Кадастр
-водный 1011
-земельный 1011
Кадмий 135
Кадры обладающие «сельскохо-
зяйственным зрением» 1012
Канцерогенные свойства (фумони-
зины) 54 •
Капельный полив 206
Капитальные и эксплуатацион-
ные затраты на единицу площа-
ди 557
«Капризы»
-климата 110,934
- погоды 38, 57,64,65,68, 87,132,
157,158,166,192,193,199,238,420,
544,545,559,592,637,646,666,674,
687,695,715,762,772,782,784,862,
863,864,869,928,934,946,948,969,
975, 983, 1003, 1014, 1017, 1023,
1025, 1028
Картограммы 1037
Картографирование 809
Катастрофы
-климатические 858
- техногенные 859
- экологические 34,90, 751
«Качество жизни человека» 29,30,
31, 40, 44, 48, 53, 55, 65, 67, 74, 75,
100,122,148,184,189,191,193,195,
196,240,560, 561,569,772,777,866,
920,950,952,1015,1025,1028,1042
Качество
- земледельческого труда 976
-зерна 441,483,502
- и экономика 527
- клейковины 454
- продуктов питания 220
«Качество пищи» 185
«Качество среды обитания» 31,48,
53, 55, 148, 100, 570, 952, 1015
Квотирование импорта 982
Кинетическая энергия 582
«Киотский протокол» 903
Классификация
- агроландшафтов 575
- культурных растений 94
Классическая «сельскохозяйствен-
ная экономика» 215
Клевер луговой 1001
«Клеверный пар» 1001
«Клевероутомление» 580
Клейковина 54,453,516
Климаскоп 552
Климатическая
- адаптивность региональной ин-
фраструктуры АПК 922
- составляющая изменчивости уро-
жайности 862
Климатические
- карты (клималинии) 550
- условия 539
- флуктуации 627
«Климатический ритм растений»
410
Климатообусловленные декомпен-
сационные потери зерна 890
Клоп-черепашка 512,514,518,519,
712,1037
Количественная экспансия
-знаний 51,97
-капитала 195
«Коллективный организм» 593
Комарик рисовый 512
Комменсализм 837,846
Компенсационные платежи 288,
324,1006
Комплексная программа «Здоровье,
рациональное питание, ресурсы»
390
Комплексно-многофакторный под-
ход 152
Компромисс
- между требованиями максималь-
ной онтогенетической приспособ-
ленности и сохранением филогене-
тической гибкости популяций 191
1074
- целей и путей их достижения 195
Компьютерная геоинформацион-
ная система 76
Комфорт среды обитания 432
Конвенция по климату 29
Конкуренция 734,837
Консерванты 349, 1035
Консервативная роль общины 995
Консервативность систем ведения
сельского хозяйства 234
Консервация земель 288
Консервирование 1035
Консорции 728, 835
Конструирование
- агроландшафтов
64, 405, 653,
Корневые гнили 509,512,513,514,
515,519,521,526,545,747,825,1001
Корни
- зародышевые 711
- колеоптильные 711
Короткостебельность 1033
Коэволюция 65, 742, 853, 855
Коэффицент увлажнения 982
Коэффициент
- асинхронности урожаев 156
-аэрации 129
- биоконверсии 632/ 775
- вариации урожайности 623
- гидротермический (ГТК) 310
- «дизелизации» 791
720, 851, 853
- использования
- агроценозов 37,405
- агроэкосистем 64,653,720, 747,
853
- высокопродуктивных, экологи-
чески устойчивых и эстетически
полноценных агроэкосистем и аг-
роландшафтов
244, 955
- лесополос 745
«Концентрическиерайоны» сельско-
го хозяйства 991
Концепция 949
- адаптивной интенсификации
сельского хозяйства 987
— мелиорантов (Кнм) 98
— удобрений (Кну) 98,972
- корреляции 311
- плодородия почв 407
- ресурсной эффективности (К)
178,714,718
- транспирации 181, 930
- утилизации растениями солнеч-
ной радиации 401
- энергетической эффективности
(Кээ) 37,173,178,714,718,792,793
- энергоотдачи биотоплива (Kgg)
803,804
- адекватного питания 106
- биоклиматической взаимоком-
КПД фотосинтетической произво-
дительности агрофитоценозов 954
пенсации культивируемых видов
растений 857
- глобализации 220
- интегрированной системы защи-
ты растений 818
- «уравнительного» землепользо-
вания 613
- устойчивого развития сельского
хозяйства (Sustainable Agriculture)
949
- устойчивого развития цивилизации
(Sustainable Development) 950,952
Конъюнктурно-рыночные и ес-
тественно-научные приоритеты в
растениеводстве 141
Кормовое зерно 22
Кормопроизводство 941
Кредит беспроцентный 1006
Кризис
- земледельческий 281
-«мягкий» 88, 861
- общемировой 219
-финансовый 219
- энергетический 944, 986
«Критические» периоды онтогене-
за 832,849,780
Кроссинговер 642,690
Кроссрезистентность 511
Круговорот веществ
- биотический 35
- биохимический 577, 846
- геохимический . 854, 846, 853
Крупномасштабное землепользо-
вание 971,979
1075
Ксероморфность 635
Куколь посевной 744
Кукуруза типа
- Опейк-2 698
- Флаури-2 698
Кулинарные знания 1033
Культура
- азотонакопитель 1003
- взаимострахователь 207, 564,
553,712, 759, 776, 869,940
- покровная 230
- почвозащитная 133
- почвоулучшающая 133,585,743
- промежуточная 230
- рыхлитель 1003
- сидерат (люпин, сераделла, гор-
чица, донник, вика) 748
- «стратегическая» 204,411
- страхующая 279,291,1026
Ликвидация государственного
протекционизма 201
Лимитирующие факторы величи-
ны и качества урожая
- гидротермические
997
- эдафические 997
итопато генные
997
Лисохвост полевой 520
Листовертка злаковая 512
Литология 150
Ложные эксплеренты 742
Локальное внесение
-пестицидов 759
- удобрений 206, 759
Локусы количественных призна-
ков (Л КП) 683
Люпин желтый («северная соя»)
943
Лядвенец рогатый 748, 1001
- структурообразователь 1003
итомелиорант
590,723,1003
Макро- и микрогеографическая
итосанитар
585,1003
специализация различных рас фи-
-эрозионнобезопасная 133
топатогенных грибов 832, 850
Культурная эволюция 51
Лаборатория геофизической гид-
родинамики - GFDL 907
Ландшафт 569, 574
Ландшафтно- и биосферосовмес-
тим ость 193,777
Ландшафтные полосы 591
Ландшафтоведение 196,241,575,
956
Либерализация
- мирового рынка 939
— продовольствия 981
— сельскохозяйственной продук-
ции 955
- мировой торговли продоволь-
ствием в процессе международно-
го «разделения труда» 194, 201,
221,369,414, 557, 564,1007
Либерализация, интеллектуализа-
ция и гуманизация земельческого
труда 974,1013
Лигнин 710
Лизин 33, 269, 342, 342, 532, 701
Ликвидность рынка зерна 315
Макроэкономическая стабиль-
ность мирового сообщества 218
Макроэкономическое регулирова-
ние 322
«Мамаево побоище» в отечествен-
ном АПК 992
Марь белая 517
Математическая модель 960
Математическое моделирование
66, 960
Машино-технологическое обеспе-
чение производства сельскохозяй-
ственной продукции 232
Международная продовольствен-
ная компания (МПК) 17, 350
Международный
- банк реконструкции и развития
(МБРР) 218,963
- валютный фонд (МВФ)
218
- совет по пшенице - JWC 1039
- союз по защите новых сортов -
UPOV 715
- центр селекции пшеницы и куку-
рузы (CIMMYT) 644,651,669,682
Межотраслевые связи 83
1076
Межрегиональная специализация
и интеграция 983
Мезофиты 676
Мейотическая рекомбинация 643,
680, 690
Мелиорация
- коренная 124,161
-эксплуатационная 124,161
Мелколепестник канадский 685
Местные условия
- геоморфологические 973
- метеорологические 973
-почвенные 973
Место растениеводства в системе
адаптивного сельскохозяйственно-
го природопользования 946
Метеорологические экстремумы
198
Метеорологический эквивалент
552
Метеорология сельскохозяйствен-
ная 550
Метионин 475, 701
Методы
- агроклиматический 547
- аэрокосмический 76
- выделения АОТ
— биоиндикационно-ресурсный
591
— биоиндикационный 591
- генной инженерии 633, 697
- геоботанического районирова-
ния территории 547
- гибридизации
— сложной ступенчатой 679
— соматической 697
- диффузной отражающей спект-
рометрии 810
- климатических аналогов (палео-
географический и физико-матама-
тического моделирования гло-
бальных циркуляционных процес-
сов атмосферы) 912
- ландшафтный 547
- определения оптимальных райо-
нов выращивания сельскохозяй-
ственных культур 553
- ресурсоэнергоанализа 962
- системной динамики 63
изико-географический 547
итоиндикации 548
- экономический 547
- эндогенного и экзогенного инду-
цирования мейотической рекомби-
нации у межвидовых гибридов
680,930
- «энтомологической индустрии»
740
Методика ФАО по агроэкологи-
ческому микрорайонированию
территории 587
Методологические и социально-
экономические аспекты противо-
речий преимущественно химико-
техногенной интенсификации
сельского хозяйства 169
Методологические основы
- определения научных приорите-
тов 952
- перехода к адаптивному растение-
водству 62
- стратегии адаптивной интенси-
фикации АПК 18 8
Метрические единицы 361
Механизация, автоматизация и
компьютеризация сельскохозяй-
ственных работ 975
Механизмы
-биокомпенсации 716
- гомеостаза 506, 825
- и структура биоценотической са-
морегуляции 71, 72, 74, 405, 699,
750,725, 773, 827, 847, 855, 919,956
-плейотропии 716
- саморегуляции агробиогеоцено-
зов 506, 825, 954
- симметрии в размере разных ор-
ганов 716
- экологической устойчивости -
избежание и толерантность 26'
«Мешок с бобами-генами» 638,691
Микоризные системы культурных
растений 520
Микоризосимбионтные виды 745
Микоризы 520, 741
-эктотрофные 593
ЗЕ
1077
Микотоксины 201,239,315,516,
930
Микотрофы
520
Микробобиота
-почвенная 141
- сапрофаговая 143
Микроклимат 748
Микроклиматические различия
603
Микроорганизмы 39
- симбиотрофные 640
-почвенные 640
итопато генные
831
182
Микрофитосреда
Микрофлора 70
- антагонистическая 581
- ингибирующая 581
-конкурентная 581
-паразитная 581
- полезная 581
Микрочипы комплементарных
ДНК 683
Микроэволюционный «взрыв» 837
Микулинское межледниковье 912
Минерально-сырьевые ресурсы
413
Минеральные соли 1032
Министерство Финансов России
967
Мировая система торговли зерном
1007
Мировой продовольственный ры-
нок 17,349,939,985
Мировые растительные ресурсы и
их использование 648
Мировые тенденции в производ-
стве и использовании зерновых
культур 279
Многовариантность социально-
экономически и экологически обо-
снованных решений 238
Многоэшелонированная система
культур, сортов, гибридов 311,
526, 702,715,988
Мобилизация биологических ре-
сурсов 952
Мобильные машины и агрегаты
233
Модели будущего развития циви-
лизации
- адаптивная 44
- истощительная 44
- неоэкономическая 31,45
- сберегающая 44
Моделирование социально-эконо-
мических процессов в мировой си-
стеме 63
Мониторинг 71, 76, 77, 79, 502,
719,809,844
Монополия 219
Мортмасса 406
Морфоанатомические структуры
167
Морфологические особенности 577
«Московское императорское об-
щество сельского хозяйства» 969
Мотылек
- луговой 512
- стеблевой 512
Мультиэнзимные компоненты
(МЭК) 1035
Мутагенез инсерционный 719
Мутуализм 742
Муха
- гессенская 512,517
-злаковая 1037
-озимая 512
-опомиза 512
-шведская 512,1032
-ячменная 512,750
Мучнистая роса 92, 512, 513, 515,
520,526, 650
Мушка прибрежная 512
«Надежный урожай более желате-
лен, чем максимальный урожай»
157,200,863
Наземный мониторинг агроэкоси-
стем 76,77
Направления адаптивной системы
селекции
- био(фито)ценотическое 61, 73,
227,638,642,679,690,714,738,922,
930, 932
- биоэнергетическое 61, 73, 227,
638,690,714, 738,922
1078
- преадаптивное (упредительное)
227, 638, 642, 690, 679, 714, 930
- симбиотическое 61,73, 227, 638,
690,714, 738, 922
-эдафическое 61,73,227,638,641
690,714, 738, 922, 930,932
- экологическое 73, 638, 641, 642,
679, 690, 930,932
- экотипическое 73, 638, 641,714,
738, 930, 932
Нарушение экологического равнове-
сия в агроэкосистемах и агроланд-
шафтах
140
Натура зерна 448
Натурализация сельского хозяй-
ства 987
Наукоемкость
- интенсификационных процессов
62, 405
- сельскохозяйственного произ-
водства 949, 995
Научные приоритеты адаптивной
интенсификации растениеводства
Непрерывное адаптивное реагиро-
вание и саморегуляция агросистем
и агроландшафтов 1028
Непроизводственная инфраструк-
тура 289
Непропорциональное развитие
инфраструктур села
- производственной 992
- социальной 992
- транспортной 992
Несоответствие региональной
структуры животноводства осо-
бенностям местной кормовой базы
992
«Нет ничего практичнее хорошей
теории» 964
«Неумеренные виды» 50, 957
Ниацинамид 480
Низкокозатратное и устойчивое
сельское хозяйство (Low Input/
Sustainable Agriculture) 54, 239,
673, 937,950
Низкозатратные технологии (Кээ,
в XXI веке 234
Национальная научная программа
157,200
Национальные особенности со-
циально-исторического уклада
земледельческого труда 975,1014
Национальный Центр климатичес-
ких данных США 810
Национализация земли 1008
«Не клади все яйца в одну корзи-
ну» 205, 208
Неадаптивность систем земледе-
лия 971
Негативные последствия односто-
ронней ориентации на использова-
ние химических средств защиты
растений 825
«Недостаток знаний нельзя заме-
нить избытком удобрений» 597
Незаменимые аминокислоты 269,
342
Нектароносы 742
Нематоды 142, 521, 593, 1001
Неограниченная эксплуатация ре-
сурсов 575
Нитриты 134,145,534
Нитрификационная способность
почв 132
Нитрификация 594
Нитрозоамины 201,777
Нормативно-правовые акты 22
Нормы
- нагрузок
- - потенциально возможные 49
— глобальные 49
— индивидуальные 49
— относительно стабильные (дол-
говременные и оперативные) 49
— перспективные 49
— региональные и локальные 49
- - текущие 49
- физиологических потребностей
186
Нутриенты 106, 201
«Ньютоновский ящик» 906
Обогащение атмосферы углекис-
лотой по сценарию GFDL 907
1079
Обработка почвы
- минимальная 125, 239, 286, 778
- нулевая 125, 239, 286, 778
- почвозащитная 286
«Образумление» 30, 1018
Обратная отрицательная связь 51,
96, 835, 954
Общее состояние мирового произ-
водства и рынка зерна 246
«Общество сельского хозяйства
южной России» 969
Община
- земледельческая 994
- передельная 994
- русская 995
Однополярный мир 220
Окись углерода 806
Оксиды азота 189
Онтогенетическая «память» 654,
680, 691,695
«Оппортунистическая эволюция»
906
Оптимальный размер и формы
организации хозяйства 978
Оптимизация
- пространственной и временной
организации агроценозов, агро-
экосистем и агроландша
733
- структуры
— животноводства и рационов
кормления 315, 1002
- - производства зернофуража 326
- фитосанитарного состояния аг-
роландшафтов при их конструиро-
вании 746
Организация
-земская 970
- по экономическому сотрудниче-
ству и развитию (OECD) 278
- правительственная 970
Организмы симбиотические 745
Органическое топливо 755
Ориентация на «технологически
отраслевые» приоритеты 992
Орнитофауна 70,141,179,182,750,
776,1027
- вредная 750
-полезная 171,742,750
Орнитофильные виды растений
Орография 539
«Осеверение»
- биологически возможного и эко-
номически оправданного возделы-
вания сельскохозяйственных куль-
тур 210,279,291,346,398,412,414,
671,702,715,760,761,870,998,1034
-животноводства 412
-земледелия 279,414,760,913,998
- сельского хозяйства 20,243,942
Основы
- адаптивного сельскохозяйствен-
ного природопользования 25
- перехода к адаптивно-интегриро-
ванной системе защиты растений
827
Особенности
- адаптивного реформирования
АПК 974
- водосборного бассейна, литоло-
гии, гидрогеологии, залесенности и
других показателей ландшафта 727
- естественного ландшафта (гео-
морфологические, геохимические,
географические, геобиологичес-
кие, ресурсные и эстетические)
570,576
- и направления развития зерново-
го хозяйства в России 306
- научного обеспечения аграрной
реформы в России
1010
- организации селекционно-семе-
новодческой работы в России 712
- производства важнейших зерно-
вых культур 257
Осот желтый 517
«Островное» доминирование куль-
тур 861
«Островной» характер размеще-
ния северных земельческих терри-
торий 412,761,999
Отбор
- гаметный 933
- движущий 835, 692
- дизруптивный 835, 692
- естественный 835
1080
- стабилизирующий 835, 692
Отличительные особенности
стратегии химико-техногенной и
адаптивной интенсификации расте-
ниеводства 193
Отношения между биологически-
ми компонентами агробиоценоза
(конкурентные, симбиотические,
паразитические, нейтральные), а
также соответствующие аллелохи-
мические, ризосферные и микориз-
ные взаимодействия 731
Отрицательные последствия не-
своевременного реагирования
сельского хозяйства на реальные
изменения колебаний климата
919
Офиоболез 520
Пелюшка 471
Пенициллиум 517
Пентозаны 314, 342,459
Первичные ассимиляты 167
Первичные структурные единицы
ландшафта
-микроландшафт 575
-биогеоценоз 575
- фация 57 5
- элементарный ландшафт 575
Переплетение экономических про-
цессов воспроизводства с есте-
ственным процессом 946
Перераспределение доминантов в
экосистемах 918
Переход от стратегии «уничтоже-
ния» к управлению динамикой чис-
ленности популяций полезной и
вредной фауны и флоры
204
Пагубность подмены широкого
научного базиса сиюминутным уз-
ким прагматизмом и всякого рода
политической, экономической и
прочей «целесообразностью» 196
Палеоклиматические
-исследования 156
- сценарии 908
Панацея 996
Период неолита 1029
Пероноспороз 512
«Пестицидный бумеранг» 41,127,
139,143,145,147,190,194,204,241,
719, 721,779, 826, 844
Пестициды 20, 21, 22, 40, 54, 62,
80, 135, 145, 562, 631, 759, 777, 814,
822,826,827,831,832,833,842,845,
850, 856, 930,953
Панфитотия
920, 1036
Парадигмы в сельском хозяйстве
- биоэнергетические 952
- природопользования 221
- социально-экономические 952
Пикульник 517
Пилильщик хлебный 512,517,519
Пиренофороз
512,513,514,515
Пирикуляриоз 512, 1036
Питание беднейших слоев населе-
- экологические 952
ния 212
Паразитизм 734
Парниковые газы 164, 858, 902,
912
Парцельно-общинное сельское хо-
зяйство России 976
«Парцельные» комбайны 988
Парша 147
Патентная монополия 982
«Патриотическое общество для
поощрения в России земледельче-
ства и экономии» 968
«Пахать или не пахать?» 974
Педо-, лито- и гидроиндикация
548
Пищевая
- пирамида 32, 33
-цепь 101
Пищевые волокна 1032
Планетарная геологообразующая
роль агроэкосистем 89
Планирование «титулярное» 60,
62, 206, 222, 224,225, 432, 543, 544,
584, 612, 937, 971, 974, 976, 993,
1008, 1011, 1014
Плесень
- оливковая 513
- снежная 507, 512, 515, 712, 825,
1036
1081
Плодородие почвы 19, 96
-естественное 291,390,413,592,
598,870
- эффективное 291, 382, 390, 391,
404,413, 592, 594, 598, 870
Плодосмен 235
Поллютанты 13, 1036
Положительная корреляция между
- индивидуальной гомеостатичнос-
тью и уровнем гетерозиготности 739
- приростом населения и его плот-
ностью 96
«Площадь-фантом»
767,768
Полтавское агрономическое сове-
Повышение
щание в 1912г. 945
- видовой и агротехнической мо-
заичности в агроэкосистемах 855
- наукоемкости всей системы сель-
скохозяйственного природополь-
зования 244
- экологической устойчивости рас-
тениеводства 200
«Поземельное богатство России»
389,999
Подмаренник цепкий 517
Подмена экономических законов
землепользования пресловутой
«целесообразностью» 972
Подход
- к развитию АПК
--рыночный индикативный 1005
— централизованный 1005
- к районированию
— агроэкологический 24,163,206,
420,555, 618,773, 846, 939, 1019
:<г
— естественно-исторический 554
— ландшафтный (физико-геогра-
фический) 416,555
— почвенно-климатический
555
416,
— экономический 416,555
Пойкилотермность 33
Показатели качества, характеризу-
ющие технологические и товарные
достоинства важнейших зерновых
и зернобобовых культур 445
«Покорение природы» 192, 575
Полба-двузернянка 661
Полегание посевов
- корневое 1033
- стебельное 1033
Политрофные насекомые 854
Полифенолоксидаза
479
Полициклические углеводороды
806
Поля крупномасштабные 214
Популяционная буферность 739
«Порайонное сельское хозяйство»
539, 612, 958, 965, 967, 968,1037
«Порайонный» принцип организа-
ции сельскохозяйственных иссле-
дований 958
Порог
- вредоносности 833,847, 852
- допустимой антропогенной на-
грузки 49, 954
Посевы
-контурные 590
- полосные 590
-промежуточные 129
-смешанные 129
Последствия «титулярности» и
«уравнительности» в сельском хо-
зяйстве России 57,992
Постиндустриальная фаза 44
Постмейотическая элиминация га-
мет и зигот 681
«Постоянный торговый комитет»
358
Потенциал
- агроклиматический 204,227,311,
362,377,378,380,383,385,389,393,
404,409,411,412,999
- констутивной и эксплуатацион-
ной адаптивности 693
- онтогенетической и филогенети-
ческой адаптации 653, 919
-продукционный 419,871
- природно-ресурсный (агрокли-
матический) 383,385
-рентный 419
- ресурсовостанавливающий 244,
419
- средоулучшающий 419
- фитомелиоративный 244
1082
Потенциальная продуктивность
сортов и гибридов 25,26,37,203
680
Потепление климата 164
Потоки
- энергии
— антропогенной 194
— солнечной 195
- воздуха
— конвекционные 734
— турбулентные 734
Почва - «живой организм» (Кос-
тычев) 194,778
«Почвенная серия» 552, 568
Почвенно-климатические
- зоны мира 88
- ресурсы 406,408
«Почвенный музей» 968
Почвоведение генетическое 546,549
«Почвозащитный сбор» на агрохи-
микаты 149
Почвоутомление 557,580
Почему селекция и семеноводство
растений должны быть адаптивны-
ми? 713
Пояс
- зерновой 629
- кукурузный 63, 403, 626,629
- пшеничный 385,629
Правительственные и земские
организации 970
«Правительственный пшеничный
комитет» 360
Преадаптивность (потенциал
адаптивного реагирования) 38,
205,921, 1024
Преадаптивный потенциал
- адаптивной стратегии 70
- вида, рода, семейства 843, 906
- видового и сортового набора
культивируемых растений 702
- растениеводства 228, 920
Премиксы 942
Принцип
- адаптивного управления продук-
ционным и средоулучшающим по-
тенциалом агроэкосистем и агро-
ландшафтов 71
- адаптивно-дифференцированно-
го использования местных почвен-
но-климатических и погодных ус-
ловий 761
- адаптивности 996
- адаптивно-территориальной и
одновременно экологически оп-
равданной дифференциации систе-
мы машин 988
- биологической взаимодополняе-
мости и биокомпенсации 955
- взаимострахования 204
-государственных инвестиций 325
- иерархической устойчивости
биологических сообществ 731,
828,847
- конструирования ландшафте- и
биосферосовместимых агробиоге-
оценозов и агроэкосистем 574
- «необходимого разнообразия»
898
- пространственной и биоклимати-
ческой взаимокомпенсации 322
- эволюционно-аналогового под-
хода к конструированию агроэко-
систем и агроландшафтов 720
Приоритетные направления адап-
тивной системы селекции в XXI в.
695
Приоритеты в научном и практи-
ческом обеспечении адаптивного
растениеводства России 986
Природная зональность 990
Природно-сельскохозяйственная
- геосистема 574
- зона 224
Природно-территориальный ком-
плекс 572,591
Природные
- и техногенные факторы окружа-
ющей среды 937
- кормовые угодья (ПКУ) 340
- ограничивающие факторы 835
- социально-экономические и эт-
нографические особенности Рос-
сии 221
Природоохрана 23,181,192,206,
255 637, 668
1083
Природоохранные, средоулучша-
Я
одинаково важны и взаимосвязаны
1028
Природопользование
- ресурсоэнергоэкономное 216,
238
- экологически безопасное 216,
238
Прирост населения мира 190
Приспособленность растений
- географическая 665
- орографическая 665
- сезонная 665
Причины неадаптивности суще-
ствующей системы растениевод-
ства 84
Проблемы
- агроклиматического обеспечения
производства зерна 857
- адаптации в сельском хозяйстве
XXI в. 25
- адаптивности в сельском хозяй-
стве России 222
- продовольственных ресурсов в
мире 93
- ресурсосбережения в растение-
водстве 751
- управления плодородием почвы
в системе адаптивного землеполь-
зования 592
- «устойчивого развития» цивили-
зации
— демографические 218
— социальные 218
— экономические 218
Проволочники 512,1001
Прогностические возможности
- адаптивной стратегии 70
- растениеводства 228
- оценки глобальной взаимосвязи
экономики, экологии, демографии,
природных ресурсов 63
Программа
- Global environment facility (CEF)
254
- «Здоровье, питание, ресурсы»
1011
- «Политика оздоровления экспор-
та» 279
Программно-вычислительные
средства 78
«Продовольственный Устав» 991
Продукционные и средоулучшаю-
щие возможности видов и сортов
растений 554
Производительность земледель-
ческого труда 170,188
Проламины 453
Просо
- жемчужное (американское) 469
- пальчатое 470
Простейшие 593
Пространственная, временная и
агроэкологическая достоверность
- рекомендаций
— научных 968
— системы государственного сор-
тоиспытания (ГСИ) 204, 208, 643,
665, 694,959, 1012
- экстраполяции полученных ре-
зультатов 237,958
Пространственно-временная опти-
Я
Пространственный и временной
градиент температур 549
Протеаза 479
Протеин 342,530,1002
Протекционизм 201
Процесс
- деградационный 49, 906
-продукционный 979, 1024, 1027,
1037
- средоулучшающий 979, 1024,
1027, 1037
- ресурсовостанавливающий 1027
Пуротионины 666
Пути
- адаптации растениеводства Рос-
сии к возможным изменениям кли-
мата 917
- повышения качества зерна 495
- сопряжения адаптивной интенси-
Я
мическим развитием общества, их
взаимной адаптацией и коэволю-
1084
цией (в местном, региональном и
мировом масштабах) 1025
Пшеница
- высокостекловидная 450
- красная озимая 359
- мягкая 395,524
- мягкозерная красная озимая
287, 458
- пленчатая (полба и спельта) 656
- простая белая 359
- твердая 266, 533, 682
- твердозерная
— белая 458
--дурум 359
— красная озимая 457, 458
- - красная яровая 458
- тургидная 533
Пыльные бури 223
Пырей 517,743
Пьявица 1037
- хлебная 507, 514,825
-рисовая 512
Пятнистость
- красно-бурая 512,514
-темно-бурая 515
-сетчатая 515
Равновесие биосферы Земли 244
Радиационный баланс 189
Радионуклиды 40, 194, 586
«Разделение труда» 283, 349, 350,
369,414,564,779,939,983,984,987,
993,1008
- временное 563
- зональное 939
-международное 1008
- межрегиональное 321, 939
- пространственное 116, 554,
563
«Разлад с природой» начинается с
сельского хозяйства 202, 772,
936
Разнообразие культивируемых ви-
дов и сортов растений
-видовое 61
- генетическое 61
Райграс 685
Районирование территории
- агроэкологическое 193
- адаптивное порайонное 997
- ландшафтно- и биосфероадап-
тивное 193
- неадаптивное 763
-почвенно-климатическое 193
-природно-хозяйственное 193
Рамочная конвенция ООН об из-
менениях климата 903
Рапс 748
«Рассеянное знание» 47, 245
Растениеведение 48
Растениеводство
-адаптивное 783,937,1012
- бездотационное 111
- главное средство воспроизвод-
ства пищевых, сырьевых и био-
сферных ресурсов 32
- отрасль, базирующаяся на новых
знаниях 951
- устойчивое 937
- «цех под открытым небом» 39,
48
Растительные индикаторы 547
Расширенное воспроизводство и
модерниз ация технологий 1006
Расшифровка генетического кода
ДНК (двойная спираль Уотсона и
Крика) 952
Расы патогенов
- агрессиные 948
- вирулентные 948
Рациональное природопользова-
ние 148
Рациональные способы обработки
почвы
- беспахотный 632
-гребневый 632
- дискование 632
- мульчирование 632
- чизелевание 632
Рационированное распределение
продуктов питания 982
Региональная
- направленность развития эконо-
мики и научного обеспечения АПК
992, 993, 939
-наука 991,997
1085
- ориентация научного обеспече-
ния АПК 1005
-экономика 991
Региональный Центр Климатоло-
гии Среднего Запада 810
Редька масличная 748
«Реестр» приспособительных при-
знаков 638,653
Режим суши
-газовый 127
-гигиенический 127
- гидрологический 127
Резервация эродированных земель
985
Резервный фонд зерна 113
Рекомбинационная система вида
690
Рекомбинация - «краеугольный
камень селекции» 642
Ремизы 729, 745
Рентабельность 23,181,206,560,
631,668,750,788,824
Рентная «дотация» 422,423
Рентообразующая роль
-агроэкологического районирова-
ния территории 418, 556
- сортов и гибридов 694
Рентообразующий фактор 556,786
Репелленты 742,747
Респирация 659
Рестрикция ДНК 652
Ресурсное и биоэнергетическое
обеспечение продукционного и
средоулучшающего процессов в
агрофитоценозах
194
Ресурсное обеспечение России 28
Ресурсосберегающая стратегия
машиноиспользования 233
Ресурсоэнергетический анализ в си-
стеме «фактор - продукт» 216,789
Ресурсоэнергосбережение 23,125,
181,192, 206,631,637,668,779,800,
823,824, 993
Ресурсоэнергоэкономная и приро-
доохранная система ведения сель-
ского хозяйства 202
Ресурсы
-возобновляемые 175
- воспроизводимые 19, 35, 56
- неисчерпаемые 32, 33, 35,56
- экологически безопасные 175
Ретарданты 712
Реформирование отечественного
АПК 984
Ржавчина
-бурая 147,512,513,514,515,526,
650,681,682,830,832, 1036
-желтая 512,513,514,515,682,878,
1036
-карликовая 512
- корончатая 512, 514
- стеблевая 507, 512, 515, 650,682,
830,832, 845,851
«Ржаное царство» 389, 999
Ризосфера 194,741
Ризосферный комплекс 729
«Римская декларация» 17, 102,
114,217
Ринхоспориоз 507, 512, 513, 514,
515, 520,825
Рожь
-«семенная» 1003
-«съедобная» 1003
Роль
- агроэкологического макро-, мезо-
и микрорайонирования террито-
рии в адаптивно-интегрированной
системе защиты растений 850
-агроэкологического районирова-
ния в реализации дифференциаль-
ной земельной ренты I и II 554
- адаптивной системы селекции
растений в конструировании агро-
ценозов и агроэкосистем 738
- биологической составляющей в
повышении величины и качества
урожая зерновых культур 630
-дифференцированного использо-
вания почвенно-климатических и
растительных ресурсов 538
- зональных научных и научно-
методических Центров 1003
- культивируемых растений
- - продукционная 1029
— средоулучшающая 1029
- - ресурсосберегающая 1029
1086
- микроклимата в агроэкологичес-
ком районировании территории 600
- минеральных удобрений 497
- основных естественных компо-
нентов местного ландшафта (ле-
сов, болот, рек, водоемов) 1003
- России в мировом рынке зерна
365
- севооборотов
— средоулучшающая 223
— фитосанитарная 223
— фитомелиоративная 223
- структуры посевных площадей
— продукционная 962
— средообразующая (фитосани-
тарная, фитомелиоративная, поч-
возащитная, почвоулучшающая)
544,962
Ромашка 517,520
Россия - зерновая держава 290
Рострегулирующие препараты
1033
Русская народная кухня 212
Русский чернозем - как природно-
хозяйственный феномен 413
Рыночная экономика 29,53,145,
1011
Рыночные отношения 1014
С3-растения 900,904,906,916
С3-тип фотосинтеза 165, 633,990,
903,919
С4-растения 900,990
С4-тип фотосинтеза 165,661,676,
677,900,901,903,904,906,916,919,
990
Самовозобновление агроресурсов
64
Самозалужение 149
Саморегуляция
- компенсаторная 25
- кумулятивная 25
- проспективная 25
- синергическая 25
- численности поляций 142
Самоускорение процессов водной
и ветровой эрозии 582
CAM-тип фотосинтеза 677,906
Сапонины 530
Саранчовые 512,712
Свойства
- адаптивности и преадаптивнос-
ти 853
-виолентностиипатиентности 699
- почвы
— орографические 594
— физико-биологические 129
— физико-химические 594
- приоритетности, универсальнос-
ти 562
• /
Связь
- производительности земледель-
ческого труда с природными усло-
виями 946
- экологии и экономики 145
Севооборот 579
- крупномасштабный 214
- почвозащитный 590
- почвоулучшающий 590
- фитосанитарный 590
Секвенированные короткие после-
довательности ДНК 683
Селекционно-генетическая про-
грамма 677
Селекция 528, 1012
- адаптивная 61,244,405,639,690,
780,931
- био(фито)ценотическая 182,243,
638,640, 653, 699,779
- биоэнергетическая 182,243,638
- гаметная 643
- зерновых культур на устойчи-
вость к полеганию 705
- преадаптивная (упреждающая)
638,779,844,930
- с помощью маркеров» (СПМ)
683
- симбиотическая 182, 243, 638,
640,779
- синтетическая 739
-технологическая 638,779
- эдафическая 182, 243, 638, 677,
779,931
-экологическая 638,779
- экотипическая 641,638,779
Селекция и качество урожая 528
1087
Сельское хозяйство действительно
нуждается в тонкостях, но оно не
выносит глупостей 1005
Сельскохозяйственное
- зонирование
--ландшафтное 786
— экономическое 786
— природно-хозяйственное 786
- природопользование 240, 279
Сельскохозяйственный бонитет
агрорегиона 408
«Сельскохозяйственный Черно-
быль США» 136
Семейное фермерство 326,430
Семена с «горных полей» 1003
Семеноводство адаптивное 244,
645, 680, 934
Сенокосно-пастбищные угодья
229
Септориоз 147,507,509,512,513,
514,515,516,517,520,545,636,681,
712,1036
Серые хлеба 247, 825
Сеть мониторинговых наблюде-
ний 65
Сибирское сельское хозяйство
205
Сидеральный пар 1001
Сидераты 230
«Сила природы» 33, 39,55,65,69,
75, 79, 170, 171, 177, 191, 194, 196,
210,236,244,576,578,579,720,723,
724,727,762,763,773,828,853,866,
867,946,947, 1017, 1018, 1019, 1025
Симазин 147
Симбиоз 734, 837, 846
Симбиотическая фиксация азота
1001
Синергические взаимодействия
836
Синергический эффект резистент-
ности 511
Синтетическая теория эволюции
(СТЭ) 196,241
«Синтетическое мясо» 537
Синхронность и асинхронность
урожаев пшеницы 156
Система
- ведения сельского хозяйства
— адаптивная 236
— зональная 944
- - симбиотическая 236
- генетической коадаптации 559
- «генотип - среда» 423, 773
- гибкого земледелия 283
- глобального позиционирования
78
-государственного регулирования
АПК 1006
- дистанционного зондирования
(активного и пассивного) поверх-
ности 822
- животноводства
- - аборигенная 87
- репродуктивной изоляции 692
- защиты растений 853, 988
- «здоровье - питание - ресурсы»
1002
- землевладения
— многоукладная 1012
- земледелия 22, 944, 960
- - sustainable agriculture 772
— аборигенная 87
— адаптивная 599,772,848,1040
— альтернативная 64,69,239,772,
1024, 1027
— амурская, горная, илимская,
тобольская 205
— биологическая (биоорганичес-
кая, биодинамическая) 53,848,949
— зерновая, зерново-кукурузная,
кукурузно-травяно-зерновая, ово-
ще-травяно-овсяно-картофельная
423
— зональная 1040
— интегративная 772
- - ландшафтная 772
— «наездом или набегом» 205
— паровая 999
— переложная 89, 235, 409, 935,
946, 951
— плодосменная 848, 935, 951
— подсечная 89,235, 409, 946
— прецизионная (фр. precision -
точность), высокоточная, или ко-
ординатная 77, 988
1088
— пропашная 544, 763,941, 971
— симбиотическая 772
— смешанная 89
— «спекулятивно-вольная» 938
— техногенно-интенсивная 69,
506, 728, 848,951
— травопольная 762, 848, 941,
992
— трехпольная 89, 235, 409, 848,
935,951
— «уравнительная» 852,972
—химико-техногенная 62,64,224,
239,242,511,574,825,827,829,846,
935, 1017, 1024, 1027
—экстенсивная (подсечная, залеж-
ная) 935,970
- интенсификации земледелия
— химико-техногенная 80,511,
566, 579, 580, 784, 936
-информационная 1012
- информационно-управляющая
1012
- картирования почв 812
- «население - хозяйство - приро-
да» 991,993
- обработки почвы
— минимальная 799
— нулевая 799
- «растение - вредный вид - сре-
да» 144, 840, 842, 843
- «растение - почва» 551
- «растение - среда» 159,173,174,
191,210,416,417,546,554, 555,556,
566,589,699,786,786
- растениеводства
— адаптивно-интенсивная 869
— техногенно-интенсивная 869
- семеноводства 963,988
- сортосмены
— многоступенчатая 780
- «фактор - продукт» 213, 214,
215,237,417,557,589,598,781,786,
798,962,971
- «хозяин - паразит» 41, 92, 127,
143,145,194,241,719,829,831,833,
834,836,838,844,845,846,849,851,
853, 855, 856,920, 960
-ценообразования 1009
«Система хозяйства» (systeme de
culture) 789,944
Систематическое травосеяние 229
Системный подход 31
Скважность
-подпочвы 1037
-почвы 1037
Скополетин 640
Смена парадигм 23, 36, 56,63
Совки
-капустная 512
-озимая 502,512
- серая зерновая 512
-совка-гамма 512
-травяная 512
Совокупность физических свойств
- вязкость 454
-растяжимость 454
-связность 454
- упругость 454
- эластичность 454
Создание
- многооперационных монобло-
ков 233
- многоэшелонированной системы
сортов 204
- «общих» микоризных мостиков
640
Соединения
- металлоорганические 460
- хлорорганические 460
Соматическая гибридизация 652
Сорт х год 662,663
Сорт х место 662,663
Сорта
- беспестицидные 213, 989
- взаимострахователи по прин-
ципу асинхронности их биологи-
ческих ритмов и адаптивных ре-
акций 223, 553, 642, 645, 679,
681, 727, 776, 778, 869, 940, 1003,
1026
- генетически однородные 943,
949,1036
- многолинейные 643, 649, 680,
739, 831,856
-накопители 534
- популяции 831, 856
1089
35 - 7520
-сгоризонтальной устойчивостью
831
-синтетические 643,739,831,856
-техногенно-интенсивные 157,163
-«универсальные» 638
- фильтры 534
- энтомо- и фитоиммунные 851,
855
-ячменя безосто-голозерные 1032
Сортовая агротехника 665, 696,
933
Сортоиспытание 244
Сортосмена 856
Состав почвы
- физический (гранулометричес-
кий) 563,741
-химический 563,741
Состояние и задачи научного обес-
печения растениеводства 957
«Сотрудничество с природой» 192
Сохранение
- и мобилизация биологического
разнообразия 772
-и повышение плодородия почвы
595
- механизмов и структур биоцено-
тической саморегуляции 193,633
Социальная инфраструктура 976
Социально-антропологические
обследования 975!
Социально-пространственная ин-
фраструктура АПК 74
Социально-экономическая нарко-
мания 118
Социальный абсурд 994
Социосфера адаптивно «вписыва-
ется» (адаптируется) в биосферу
772 ‘
Специализация сельскохозяйствен-
ного производства 984
Специальные GPS-приемники (ре-
сиверы) 809
Специфические показатели каче-
ства крупяных культур 465
«Сползание» к позднеспелым сор-
«Споровые ливни» 830
Спорофит 643,680
Спорынья 512,513,516,517
Способ
- содержания животных
--пастбищный 585
--стойловый 585
- борьбы с сорняками, болезнями
и вредителями
- - биологический 139
--механический 139
- - физический 139
Спутниковая глобальная навига-
ционная система 988
Спутниковая система глобального
позиционирования (LGPS) 809
«Среда обитания» 35,65,74,100,127,
190, 191, 193, 195, 202,561,578, 772,
775,777,866,920,979, 1025,1030
Среднеквадратическое отклонение
урожайности от уровня тренда
928
Средообразующая, ресурсовоста-
навливающая роль агроэкосистем
и агроландшафтов 25, 49, 66, 95,
743, 821,937, 950,954,1024
Средообразующие функции фито-
ценозов
- средообеспечение 49
- средосбережение 49
- ресурсовосстановление 49
- ресурсосбережение 49
Средоулучшающий потенциал куль-
тивируемых видов растений 560,
1001
Стахиботриз 517
«Стекание» зерна 397
Стекловидный эндосперм 466
Стихийная экстенсификация зем-
леделия 507
Стохастически действующая при-
родная регуляция 35
Страны «третьего мира» 255
Стратегии природы и человека 69
Стратегическая смена принципов и
путей наращивания производства
высококачественных и общедос-
тупных продуктов питания 957
Стратегические и тактические тра-
ектории перехода к адаптивной си-
там 120
1090
стеме интенсификации сельского
хозяйства 195
Стратегия 949
- Sustainable Agriculture 240
- адаптивной (симбиотической)
интенсификации 56,151,187,982
-химико-техногенной интенсифи-
кации сельского хозяйства 146,148
- сельскохозяйственного произ-
водства 70
- «устойчивого развития» мира
(Sustainable Development) 54, 55,
218,937
Страхование урожая 1006
Стресс
- водный 38
- минеральный 38
- температурный 38
Стрессоры
- абиотические 26, 27, 37, 38, 39,
54,61,72,73,241,417,533,637,638,
643,679,680,689,690,717,718,741,
775,776,825,828,833,836,837,838,
844,851,878,930,932,933,956,958,
1000, 1019,1026
- биотические 26,27,37,38, 39, 54,
61,72,73,241,417,521,525,533,637,
638,643,679,680,689,690,717,718,
741,775,776,828,829,833,837,838,
844,851,878,930,932,933,956,958,
1000, 1019,1026
Структура
- мирового потребления пшеницы
257
- энергетической «цены» пищевой
калорий 180
- и механизм биоценотической са-
морегуляции 64,560,778,785,954,
1024
Структурно-функциопальные
свойства ландшафтов 569
Субсидии
- на экспортную продукцию 1006
- по «стабилизации доходов» или
«фонд гарантирования» 425
Сукцессия 572,576
Сумма активных температур 58,
982
«Суммарное плодородие» 550
Сурепица 748
Суслики 512
Сценарии возможных изменений
климата 989
Танин 530
Тарифные войны 201
Твердозерность 456
Температурный биологический
оптимум 391
Темпы адаптивной радиации био-
ты 740
Теория
- дифференциальной земельной
ренты I и II 977
- о примате Политической «целе-
сообразности» над экономикой
961
- сбалансированного питания 106
Термоконверсия 803
Территориальное перераспределе-
ние производства зерна 369
«Техника земледелия» (обработка
почвы, сбор и посев семян, разве-
дение злаков) 67,1029
Технико-экономические парамет-
ры 232
Техногенная оптимизация 38
Техногенное загрязнение 50
Техногенно-Интенсивная страте-
гия интенсификации сельского
хозяйства 867
Техногенные радионуклиды 145
Технологизация фундаменальных
и прикладных знаний 196, 243,
772, 777, 952, 954
Технологии
- базовые
— мелиоративные 598
- эксплуатационные 598
- беспестицидные 62,153,213,224,
889
- высокоточные (прецизионные)
1037
- геоинформационные 78
- дистанционного зондирования
77,810
1091
35*
-конкурентоспособные 211
- малоотходные 1040
- низкозатратные 597
- преадаптированные к погодным
условиям 311
- рентабельные 211
- ресурсоэнергосберегающие 211,
240, 597, 1040
Тиамины 480
Тионины 666
Типы
- взаимодействия
— аллелопатические 725
— коадаптивные 725
— конкурентные 725
— коэволюционные 725
— симбиотические 725
- заморозков
— адвентивно-радиационные 601
— радиационные 601
- земледелия
— природоохранный 979
— ресурсоэнергосберегающий
979
- кормления в животноводстве
— «концентратный» 585, 992
— «сенный» 585
- рекомбинационных систем
— закрытые 692, 843
— ограниченные 692, 843
— открытые 692, 843
- севооборота 999
- сельскохозяйственного произ-
водства
--природоохранные 150,201
— ресурсоэнергосберегающие
150
— ресурсоанергоэкономные 201
Тля
-гороховая 512
-злаковая 507, 512, 514, 825, 1037
Товарная классификация зерновых
и крупяных культур в России и
странах СНГ 451
Толерантность 26,27,33,524,680,
780
Топливно-энергетические ресурсы
125
«Торгово-промышленная газета»
967
Торговые блоки 201
«Точное и ограниченное приспо-
собление» 1000
Трансгенные растения 138
Транснациональная корпорация
(ТНК) 219
Транснациональные торговые по-
токи 217
Транспирационный коэффициент
904
Трипсы 512,514
Триптофан 33, 269, 475
Тропосфера 19
Трофические связи 143
Тяжелые металлы 145,930
Управление динамикой численно-
сти популяций полезной и вредной
фауны и флоры 1040
«Уравнительность»
- внутрихозяйственного землеуст-
ройства 150, 222,760
- государственного заказа 992
- землепользования 848, 994
- систем земледелия 222,864,971
Уровень
- генетической защищенности по-
казателей качества зерна 535
- землеобеспеченности 983
- наукоемкости 1013
-трофический 142,853
- «трудовой мотивации» при кол-
лективной работе 975
- функционирования и организа-
ции биологических компонентов
агробиогеоценозов (организмен-
ный, популяционный, ценотичес-.
кий, экосистемный, ландшафтный,
биосферный) 240
«Урожайные карты» 1037
Условия среды
- литологические 758
- метеорологические 758
- почвенные 758
- топографические 758
Условная зерновая единица 1036
1092
Устойчивость
- агрофитоценозов 506
- вертикальная (расоспецифичес-
кая) 147,524,525,843
- горизонтальная (полевая) 524,
636, 647, 682,830, 856
- комплексная 526
- конститутивная 641,679,829,932
- общая и специфическая 641,679,
932
- полигенная 636
- приспособительная 641,679,830,
932
- широкая и узкая 641,679,932
-эдафическая 1001
- экологическая 23,25,157,167,206
Ученый Комитет Министерства
Земледелия 966
Фаза
- всходов 348,400
- выхода в трубку 398, 400
- зрелости 400
-колошения 400, 1033
- кущения 398, 400
- молочной спелости 398,400,1033
- созревания 398
- цветения 400
Фактор
- деструктивного ландшафтогене-
за 90
- рентообразующий 556, 786
Факторы
-абиотические 691,735
-биотические 691,735
- биценотические 728
- ресурсообразования 953
- средообразования 953
ФАО 23,34
Федеральная программа исследо-
ваний (LYSA) 239, 937, 949
Ферментативная активность 458
Ферменты 666
- амилолитические 458, 459
«Фермерский законопроект» 279
Физиологическая
- группа 142
- зона 552
Физиологически обоснованные
нормы 111
Физиологический «предел» 26
Физические свойства крахмала
- водопоглощение 464
- вязкотекучесть 464
- набухаем ость 464
- способность к пленкообразова-
нию 464
Фитаза 479, 536
Фитонциды 1032
Фиторемедиация 182
Фитосанитарная
- роль севооборотов 586
- ситуация 502, 525, 712, 825,
943
Фитосанитарное
- благополучие агроэкосистем и
агроландшафтов 61,228, 502, 742
- состояние посевов 1001, 1002
Фитофтороз 112,147,830,851,943
Фитоценоз 32, 35
Фитоценология 575
Фитоценотическая совместимость
разных культур и сортов 749
Флаговый лист 708
Флористические и фаунистические
«оазисы» или «микрорезервациии»
745
Фомопсис 507,512,712,729,743,
712, 826, 851,943
Формализованная модель 66
Формирование зон устойчивого то-
варного производства зерна 1039
«Формирующее» влияние абиоти-
ческих и биотических факторов
внешней среды 691, 702
Формы землевладения
-государственная 993
-частная 993
-кооперативная 993
- муниципальная 993
-общинная 993
Форум «Наука и общество» 29
Фотопериодическая чувствитель-
ность растений 641,713, 932
Фотосинтетическая ассимиляция
177, 195
1093
Фотосинтетическая и средоулучша-
ющая производительность куль-
тивируемых растений, агрофитоце-
нозов и агроэкосистем 64,167,174,
563, 599, 931,938
Фотосинтетический потенциал 143
Фузарин С 54
Фузариоз 507, 509, 512, 513, 514,
515,516,517,520,526,545,681,682,
683,712, 826, 1036
Фузариотоксин 54
Фунгистазис почвы 747
Фунгициды синтетические 127,190
Фундаментальная обоснованность
региональной политики развития
АПК 993
«Фундаментальное основание»
государственных приоритетов 68,
1030
Фундаментальные основы агро-
экологического районирования
территории 559
Функции
- агроэкосистем и агроландшафтов
— гумусообразовательные 245,
653
--дизайно-эстетические 245,631,
653,717
- - почвозащитные 39,210,653
— почвоулучшающие 39,653,717
— природоохранные 67,196,1028
— продукционные 37, 38, 39, 67,
196,244,690,852, 1028
- - ресурсовостанавливающие 67,
196,653,717
— средообразующие 37, 67, 196,
717,848,948
—средоулучшающие 39,210,690,
852,948, 1028
— фито мелиоративные 39, 210,
245,653,717
— фитосанитарные 39, 210, 245,
653
- сортов и гибридов
- - дизайно-эстетические 39,694
— азотфиксирующие 693
— микрофитоклиматообразую-
щие 693
— почвозащитные 693
--почвоулучшающие 93
— продукционные 227, 672, 690,
693,703
— ресурсовостанавливающие
673,690, 693, 703
— средообразующие 693
— средоулучшающие 227, 672,
690,703
— фитомелиоративные 693
— фитосанитарные 693
Функциональная дифференциро-
ванность и целостность 191
Характер и темпы генетической
«сепарации» 853
Характер симбиотических связей
741
Химизация сельского хозяйства
135
Химическое загрязнение почв и
водных ресурсов 135
Хищничество 734,837
«Царство разума - ноосфера» 30
Целенаправленное конструирова-
ние «биоценотической среды» 855
Целлюлоза 710
«Цена» защитно-компенсаторных
реакций 773
«Ценовой резонанс» 439
Центральный Статистический Ко-
митет России 966
Цепи
- биоценотических связей в агро-
ландшафтах 948
- межотраслевых связей агропро-
мышленного комплекса 199
Церкоспореллез 520
«Цех под открытым небом» 241,
773,869, 989
Цикл
- азота в природе 246
- высокочастотный 879
- планетарный гидрологический 22
Черепашка вредная 502,507, 509,
514,517, 825
Черноземы 13
1094
Чернь колоса 513
Четвертичный период (последние
1,6 млн. лет) 860
Чикагская биржа 358
Число падения 315,458
Чистая продукция
- биосферы 120
- суши 120
«Чистая пища» 201
Чистый фотосинтез 632
Членистоногие 593
Шаблонно-уравнительное исполь-
зование систем земледелия 60,226
«Шоковая терапия» 753
Щирица 701
Эвапотранспирация 397,398,570
Эволюционная «память» 70, 654,
691,731,735,737,749,957
- аутэкологическая 731
-синэкологическая 731
Эволюционная кривая урожай-
ности 261
Эволюционно-аналоговый подход
к конструированию агроэкосистем
и агроландшафтов 70, 196, 692,
724,729, 750, 772, 849, 956
Эволюционный или аналого-рет-
роспективный подход 920
«Эволюционный танец» 41, 90,
92, 127, 143, 144,145, 194, 204, 241,
719,779,826,838,840,842,844,920
Эволюционная «инерция» 837
Эволюция
- биосферы и ее компонентов 70
- структуры потребления энерго-
ресурсов в России 757
- факторов эволюции 653
Эвригидрические виды 676
Эврипотентность 732
Экологизация и биологизация ин-
тенсификационных процессов на
уровне технологий, агроэкосистем
и агроландшафтов 65,151,196,
238, 242,1025
Экологическая
- индивидуальность (специфич-
ность) каждого вида растен ий 548,
905
-надежность 181
-пассивность 653
- устойчивость сортов и гибридов
203
- уязвимость посевов 562,651
Экологически допустимый «по-
рог» антропогенной нагрузки
562, 834, 853
Экологический компромисс 168
Экологическое
- нормирование 49
- равновесие 31, 33, 70, 141, 143,
241,936
-районирование 568
Экология 956
Эколого-биоценотическая регуля-
ция 194
Эколого-биоценотический подход
836
Эколого-генетические и эволюци-
онно-географические принципы
сохранения, сбора и использова-
ния растительных ресурсов 648
Эколого-генетические основы
- адаптивно-интегрированной си-
стемы защиты растений 840
- адаптивной системы селекции
растений 637, 690
Эколого-генетический адаптацио-
генез генетических систем 837,842
Эколого-географическая селекцион-
ная сеть 642, 844,960, 967
Эколого-ценотический контроль
749
Экоморфа 577
Экоморфология 196, 241,956
Экономика
-«знаний» 46,193
- «непосредственного землеполь-
зования» 210,245
-отраслевая 210
- полноценного питания 212
Экономически и экологически оп-
равданная замена техногенных
факторов биологическими 204
1095
Экономически, энергетически и
экологически оправданные «поро-
ги» доз применяемых минеральных
удобрений, пестицидов и других
техногенных факторов 759,973
Экономические
- критерии 202
-реформы 210
- рычаги (включающие системы
ценообразования, налогообложе-
ния, кредитования, квотирования,
субсидирования) 985
Экосистема 20,33,751,858
Экспоненциальный рост затрат
ископаемой энергии на каждую до-
полнительную единицу урожая 21,
41,69,89,20,126,169,170,174,213,
222, 419, 559, 638, 714, 936, 1015
Экспортные
-возможности 372, 1038
- зоны зерна 317
Экспортный потенциал отече-
ственного АПК 349, 984
Экспроприаторская политика го-
сударства 60,226
Экстраполяция эксперименталь-
ных данных
-временная 1004
- пространственная 1004
Экструдат зерна 1032
Экструдированные продукты 1032
Элеватор-терминал 438
Электрофорез 652
Элиминация
- зигот 680,690
- рекомбинантных гамет 643,680,
690,933
Эмиссия 189
Энергетическая
- «цена» 33, 36, 64, 106, 107, 122,
126,175,176,179,182,183,184,726,
1027
-эффективность производства раз-
личных видов биотоплива 803,804
Энергетические параметры 450
Энергетический
- «вклад» человека в агрофитоце-
нозы 236
182,776,
854
854,855
739
131
719
-эквивалент 15
Энергоемкость и нефтеемкость
сельскохозяйственного производ-
ства 800
Энергоемкость урожая (Эу) 790
Энергопотенциал почвы (Эп) 790
Энтомофаги 523, 748, 749, 845
Энтомофауна 70, 141,179,
1027
- вредная 750
-полезная 171,742,750
Энтомофилы облигатные
Энтомофильные растения
Энтропия 142
Эпифитотия 502,507,636,637,681,
682,683,712,747,829,832,843,920,
1036
Эректоидные листья
Эрозионный процесс
Эрозия почв 103
- ветровая 62,223
- водная 62, 223
«Эрозия» генофонда
Эстетическая и рекреационная
ценность агроландшафта 148
Эффект
- биологического «насыщения»
173
- декомпенсационный 113,221,
255, 385
-«избежания» 120
- ингибирующий 1035
- интегративный (эмерджентный)
65,1023, 1027
- интерференции
- комменсализма
- кумулятивный
-мутагенный 137
-«оазисный» 694
- «пестицидного бумеранга» 90
92,920
-синергический 146
739
778
146
Яровизация 943
Ячменный минер 512
1096
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ
Абашина Е.В. 907, 909, 1058
Авдеева Е.А. 212
Адаменко В.Н. 165
Акималиев М.Дж. 1057
Алеев Б.Г. 578
Алейнов Д. 769,770,771,816,1046
Александров А. 415,1046
Александрова Т.Д. 49,1046
Алексанян С.М. 649
Алексеев А.М. 500,822
Алексеева М.М. 501, 1046
Алексеенко В. 90
Алтухов А.И. 291, 292, 303, 305,
307,328,330,331,378,619,896,999,
1046
Ананьев В.С. 1053
Ананьев И.П. 1057
Аниканова З.Ф. 270,451,460,461,
462,463,467,470,471,472,474,492,
1046, 1049
Анисимов О.А. 1047
Анфилова Н.А. 657
Арасимович В.В. 529
Арманд Д.Л. 574
Арсеньев К.И. 389, 538, 539, 611,
966,999
Архипов В.В. 594
Астафьев С.Н. 533
Афанасьев В.Н.
1051
Ахметов К. 1059
Ацци Дж. 550,552,553
Бабич А.О. 108,109,1046
БабьеваИ.П. 134, 815
Багдан В.С. 411
Базилевич Н.И. 1046
Базилевская Н.А. 529
Бакина Л.Г. 50,1046
Балакшина В.И. 603,1046
Балашова Н.Н. 475
Баллод З.И. 516
Балык Г.С. 711,1046
Бараш С.И. 198,353,354,355,361,
362, 363, 483, 1046
Барко А. А. 1057
Басманов А.Е. 822
Баталин Ф.А. 927
Баталов Ф.З. 39,873,1047
БедоЗ. 675,1047
Бекетов А.Н. 968
Белан И.А. 1051
Белецкий С. 1052
Белобразов В.П. 1000
Белозеров А.Г. 655
Белоус Н.М. 707,1047
Белоусова Е.М. 1049
Бельченко Г.Г. 1050
Беляк В.Б. 596
Бенедиктов И.А. 539
Беннетт Х.Х. 130
Берг Л.С. 569
Береснева О.Л. 604
БджалДж. 67,1029,1047
Бертран Л. 131,762
Берхин Ю.И. 165
Беспалова Л.А. 526, 634,635,670,
1047
Бессонова Е.В. 379, 397
Биншток В.И. 1047
Бирюков В.В. 1053
Благовещенский А.В. 531, 906
Благовещенский З.К. 455, 890,
1057
Богач А.Г. 1053
Болотов А.Т. 37, 70, 79, 80, 112,
187,205,235,383,391,550,610,773,
782, 819, 820, 921, 935, 946, 987,
1000,1011,1030,1047
Большаков Н.В. 50
Бондаренко В.И. 436
Борзенкова И.И. 1047
Борисова Н.И. 134
Борисочкина Т.И. 50
БорлоугН.Э. 14,47,101,246,641,
644,660,679,682,686, 932, 1047
Бородулина А.А. 456
Браун Х.Дж. 123,1047,1055
Бредбери Р. 1058
Брежнев Д. Д. 1053
БринкенД.А. 312,489,890,1047
Броунов П.И. 539, 550, 1011
Брунова Т.М. 1050
1097
Бруцкий Н.В. 1033
Будыко М.И. 870,908,1047
Булаткин Г.А. 720,728
Булатов Д.С. 356,368,372
БулгаковС.Н. 45,84,169,191,213,
235, 772,947,948,953,957,1047
Бутковский В.А. 21,293,302,309,
375,426, 899,1049
Быков Б.А. 728,834
Быков В.Г. 421,1048
Быков Г.Е. 421,1048
Вавилов Н.И. 39,163,410,411,538,
551,552,553,564,631,648,649,654,
657,662,664,692,696,701,722,760,
922, 942, 964, 998, 1000, 1011, 1028,
1048
ВайцзекерЭ. 31,145,1040
Валесь Р.Р. 617
Вальтер Г. 735
Ван дер Планк Я. 524
Ванюшина Т.Н. 459,1051,1052
Вареница Е.Т. 636
Варминг Е. 578
ВасеневаЭ.Г. 1048
Васильчук Н.С. 452, 670
Васютин А.С. 291, 292,619,1046,
1048
Ващуков Л.И. 319
ВейцО. 1047
Великанов Л.Л. 839
Величко А.А. 164, 902, 903, 904,
1048
Венедиктов А.М. 1048,1053
ВермельД.Ф. 616
Вернадский В.И. 595,724,778,834,
1048
ВойтовичН.В. 500,1048
Волков С.Н. 139,251,252
Володин В.Г. 381
Вольф М.Б. 1048
Воробьев С.А. 741,743
Вострухин Н.П. 436
Гайдаш Н. И. 1060
Ганя И.М. 750
Гаркуша В.Ф. 795, 796, 797, 1049
Гельвер Е.С. 910,911,1058
Гельцер Ю.Г. 640
Герасимов И.П. 539
Гиляров М.С. 576, 727
Глазко В.И. 28
Глазунова Н. 436
Глуховцев В.В. 463,535,1048
Годнее Т.Н. 712,1049
Голицын Г.С. 1058
Головченко А.П. 1049
Голубев П. 389
Голубева А.П. 710,1049
Гончаренко А.А. 636, 708, 709,
1049,1059
Гончаров Н.П. 649
Гордеев А.В. 21,118,293,302,309,
375,426, 899,1049
Горленко С.В. 831
Горпинченко Т.В. 270, 451, 460,
461,462,463,467,471,472,474,485,
492,1046,1049
Горячкина Р.Ф. 319
Грановская А.Е. 362
Грегори Ф. 849
Гридасов И.И. 267,269, 1049
Гринфельд Э.Г. 854
Вест Э. 782
Вида Г. 1047
Викторов Г.А. 835
Викторов П.И. 1048, 1053
Вильямс В.Р. 595,607,725,1011
Винер В.В. 86,923, 968
Виноградов Б.В. 144,464
Винтовкин П.С. 303, 321
Вишневская О.М. 1048
Власенко А.Н. 526
ВоейковА.И. 1011
Груза Г.В. 876, 1049
Груздев Н.В. 1048,1053
Грязев В.А. 795,796,797,1049
Гусев Н.А. 441
Давыдова Н.В. 636
Данилов А.С. 711,1049
Дарвин Ч. 26,71,142,692,726,834
Дарвин Э. 524
Дебелый Г.А. 636
Дегтева М.Ю. 1048
1098
ДемолонА. 166
Демченко В.И. 1032
Денисов Г.В. 231
Дербер П.Я. 357, 1049
Джеймс К. 587
Джексон У. 724
Дзыбов Д.С. 724
Дмитревский Ю.Д. 1048
Дмитриев А.П. 524, 525
Дмитриев К.Ц. 994
Добровольский Г.В. 90,1049
Докучаев В.В. 61,88,205,227,413,
520,538,539,540,546,547,549,550,
551,564,565,591,595,600,731,819,
922, 965, 966, 968, 987, 1011, 1023,
1037,1049
Долгалев М.П. 670,706,708,1050
Домаш В.И. 1055
Дороганевская Е.А. 483,484,1050
Дорофеев В.Ф. 656, 706, 707, 709
711,1050,1053
Дорохов Б.А. 707
ДорстЖ 588
Дояренко А.Г. 128,401
ДрёФ. 143
Дринча В.М. 766,811,812,822,
823,824,1050
Дроздов О.А. 880, 883
Дроздов С.М. 908,1054
Дубинин Н.П. 137
Дудаев В.Г. 457, 1050
Дулов М.И. 501,1046
Дурнев Г.И. 1050
Дьяков Ю.Т. 839
ДюбоР. 184
Евдокимова О.А. 580
Евстегнеев Е. 219
Егоров С.С. 129,1050
Егорова Е.В. 499,1058
Еничек В. 175,183
Ермаков А.И. 529
Ермолов А.С. 553, 789, 938, 964,
965,972,987,991
Ефремов В.Ф. 854
Животков Л.А. 707
Жирных С.С. 1050,1054
Жуков Я.М. 355
Жуковский Е.Е. 155,868,870,871,
1050
Жуковский П.М. 94, 655
ЖуринаЛ.Л. 1054
Жученко А.А. 42, 56, 64, 75, 88,
НО, 144,167,176,188,239,311,531,
534,546,554,584,591,665,673,681,
689,692,699,735,765,861,906,937,
1023, 1027, 1050, 1051
Завалин А.А. 667
ЗагайтовИ.Б. 156
Заславский М.Н. 128
Захаренко В.А. 509,510,1051
Зволинский В.П. 1051
Зеленин Н.Н. 443
Зеленский О.В. 466
ЗеноваГ.М. 134,815
Зернюков А.И. 156
Зобнина М.В. 500,1052
Зоидзе Е.К. 1053
Золотухин Е.Н. 658
Зонн И.С. 1051
Зубков А.Ф. 836
Зыкин В.А. 670,1051
Зятьков Ю.И. 1051
Иванов Н.Н. 163, 401, 486, 529,
1051
Иванцов Д.Н. 922
Игошкин О. 1051
Измаильский А.А. 539,959,1011
Израэль Ю.А. 161,681,909, 1047,
1051,1058
Ильина Н. 1052
Ильинская-Цетилович М.А. 711,
1051
Иццова Е.И. 361,362
Иноземцев В. 218
Исмагилов Р.Р. 1051,1052
Каверин А.В. 120
Казаков Е.Д. 484,1052
Казанцев Э.Ф. 1051
Казарцева А.Т. 265,452,454,456,
698,699,1052
Калиненко И.Г. 494,533,644,670
1099
1048
521,523, 1052
112
1048
Калинин Ф.Л. 710,1054
Каличкин В.К. 500, 1052
Каминский Л.С. 1047
Камшилов М.М. 724, 834
КаншинД.В. 212
Капанадзе Н.М. 531
Капица С.П. 190
Капранов В.Н.
Караджова Л.В.
Карамзин Н.М.
Карижская С.Г.
Карпиленко Г.П. 484, 489, 1052
Карпов А.В. 50,1052
Карпович У. 205, 383, 391, 538
Каскарбаев Ж. 1059
Каутский К. 977, 1009
Кауфман А.А. 970
Кашемирова Л.А. 506
Каштанов А.Н. 128
Кедрова Л.И. 402
Кершанская О.И. 634,1052
КетатаХ. 1055
Киреев А. 1059
Кирюшин В.И. 575, 641
Киселев Н.П. 1002
Киселев Ю.А. 1058
Климашевский Э.Л. 86
Клинген И.Н. 116,317,355,356,
424,724, 1052
Ключевский В.О. 112
Княгиничев М.И. 442, 481, 487,
1052
Кобозев И.В. 1052
Кобылянский В.Д. 524,1053
Ковальский В.В. 185
Ковальчук П.А. 1002
Ковда В.А.. 128, 131, 140, 761, 998
Козлов Ю.Д. 481
Козо-Полянский Б.М. 187
Колисническо Г.С. 518,1052
Колосков П.И. 162, 868, 1052
Колумелла 547
Комаров В.Л. 613,737
Комов И.М. 70, 235, 538,539,946,
987,1011, 1037
Кондратьев Н.Д. 293, 1041
Конев С.В. 869, 876
Конке Г. 131,762
Коновалов В.П. 884,1053
Коновалова Л.В. 901, 990
Кононов М.В. 603, 1046
Кононова Н.К. 776, 879, 881, 927,
928,1053, 1060
Константинов А.Р. 36, 406, 407,
615, 1053
Константинов П.Н. 922
Конторович А.Э. 28
КореньковД. А. 134
Коржинский Я.В. 539, 968
Корзун И.М. 1058
Корнеева Л.И. 403
Коробов Р. 858, 859, 863, 1052
Коровин А.И. 158, 624, 764
Коротков В.А. 331,1053
Кособрюхов А.А. 165
Костычев П.А. 43, 128, 208, 595,
778,819, 923, 965, 968, 1011
Кочетов В.С. 453, 476, 477, 1053
Кривоносов Д.А. 453,476,477,1053
Кросса X. 1047
Крупеников И.А. 87
Крупнов В.А. 964
КрупчатниковА.И. 603, 1053
Крылов И.А. 1033
Крючков А.Г. 899, 1050, 1053
Кубарев П.И. 708, 712, 1053, 1057
Кулаковская Т.Н. 132, 761
Кулешов П.В. 400
Кулик М.С. 878, 1053
Кулябко-Корецкий Н.К. 539, 542,
611,612
Кумаков В.А. 964
КурецВ.К. 908,1054
Куркин К.А. 525
Курмышева Н.А. 1051
КурылеваС.Г. 1050, 1054
Курячий Л.Г. 466
Кутузова А.А. 1054
Кухта Б.А. 1058
Кэмпбелл К.Г. 283, 286, 458, 683,
684,1054
Лабутина О.А. 314, 372, 457, 494,
495,496, 1054
Лавренко Е.М. 539, 725
Лавренчук Н.Ф. 1059
1100
Лазаньи Я. 701
Лазарев В.Т. 706,1041
Лазаревич С.С. 707,1054
ЛангЛ. 162,519,1047
Лапочкин В.М. 636,1054
Лебедянцев А. 596
Левонтин Р. 840
Лелли Я. 530, 706
Лемме Ж. 547
Ленин В.И. 65, 84, 166, 172, 178,
213,353,947,976,977,978,995
Ленточкин А.М. 501,1048, 1050,
1054
Леонова Т. А. 1055
Либих Ю. 170, 188, 213, 216, 593,
789,820,821,946,947,951
Ливанов М. 70,946
Л идер Д. 1058
Лисицын П.И. 988
Лискун Е. 389
Личман Г.И. 1054
Лозовская Л.А. 626,883,886,1057
Лосев А.П. 1054
Лоскутов И.Г. 650,667,706,1054
Лугачев М.И. 923
Лукьяненко П.П. 532, 633, 648,
663,664, 670,974
Лучкина С.А. 425
Лушина А.В. 1055
Лызлов Е.В. 636
Лисенкова Т.М. 292,382,386,1048
Львов Д.С. 23,1054
Любименко В.Н. 181,553
ЛюдеккеФ. 162
Людоговский А. 215, 216, 788,
1011,1054
Люнденгорд Г. 550
Люри Д.И. 1041
Лясковский М.И. 710,1054
Лященко П.И. 166, 176, 293, 356,
994,1054
Магуров П.Ф. 636
Майед) Ф. 206,945
Майер-Раймер Э. 902,1054
МайрЭ. 664
Макаров Н. 357,358,359,360,393,
423 654, 1055
Македонский В. 438
Мак-Мастерс М.М. 480
Мак-Нью Дж. 54
Максимов Н.А. 161
Малаканова В.П. 1059
Малахов А.С. 802, 1055
Маликонян М.Л. 316
Малиновский Б.Н. 805
Мальтус Т. 51,96
МанеллиА.И. 891
Марбут К.Ф. 552
Маркин Б.К. 455, 494, 528, 617,
1055,1058
Маркс К. 84,178,290,380,790,947,
952,976,977,995
Мартынова Л. 1059
Мартьянова А.И. 518,1055
Матвеева Н.С. 1056
Махлуп Ф. 46
МащенкоС.С. 1053
Медеубаев Р. 1059
Медоуз Д. 772,936,1016
Мейкус Л.Д. 265,432,433,437,438,
458,1055
Мелешкина Е.П. 1055
Менделеев Д.И. 216,441,539,778,
789,822, 1014, 1036, 1042, 1055
Мендель Г. 946
Мережко В.Г. 656, 657
Милащенко Н.З. 392
Милов Л.В. 940
Минеев В.Г. 443,444,478,479,480,
481,482,816, 972, 1055, 1056
Миркин Б.М. 35,839
Мироненко А. В. 1055
Митрофанов А.С. 402
Митрофанова К.С. 402
Мишина Н.С. 1055
Мишустин Е.Н. 520
Моисеев Н.Н. 1055
Моисеев Н.С. 927
Моисеев Ю.В. 28, 860, 905, 910,
1059
Мокроносов А.Т. 677, 900, 903,
904,905,906,990
МолчанИ.П. 5|8
Молчанов В.Н. 518, 1052
МоргуновА. 1047,1055
1101
Мосолов В.П. 205, 605, 607, 608,
609,610, 773,1055
Мюнтцинг А. 642
Назаренко В.И. 57, 374, 378,412,
421,431,896, 999,1055
Назаров В. 745
НайдинП.Г. 758
Наконечный В.Е. 1051
Нальборчик Э. 524
Наполеон Б. 944
Нарциссов В.П. 743
Небольсин А.Н. 1001
Немчинов В.С. 539
НерингК. 162
Неттевич Э.Д. 485,493,636,1055
Нечаев В.И. 681
Нечаева Н.Т. 724
Нешадим Н.Н 1052
Никитин А.В. 422,1056
Николаев В.А. 87, 574,575,580
Николаев М.В. 256, 385,627,628,
876,884,888,889,890,891,892,893,
894,895, 896,897,1056
Никонов В.И. 57
Нилов В.И. 529
НичипоровичА.А. 730
Новиков В.А. 131,762
Новожилов К. В. 836
Носов С.И. 544
Нурлыгаянов Р.Б. 460,1051,1052
Обухов В.М. 160,285,310,614,893,
894,924,925, 927,1056
Овчаров К.Е. 94
Огановский Н. 946,994
Одум Г. 85, 92, 175, 790,1027
Одум Э. 85,' 92,175, 790,1027
Одум Ю. 30,42,43,45,69,99,100,
120,122,123,174,185,548,720,726,
728,772,940,956, 1012,1056
ОлдакП. 1041
Орлова Н.Е. 50,1046
Павлов А.Н. 443,444,478,479,480,
481,482,484,1055
Павлов М.Г. 581,751,972,1056
Павлова В.Н. 19, 20,164, 868, 875,
906,907,1058
Пайнтер Р. 517
ПальмоваЕ.Ф. 395
Панников В.Д. 1056
Панов Н.П. 160
Папцов А.Г. 374, 421,1055
Парахин Н.В. 1033,1052
Парода Р. 1055
Пасечнюк Л. Е. 1056
Пасов В.М. 409,620,621,874,888,
891,894,895,896,897,924,926,1056,
1056
Пачоский И.К. 724,725, 1011
Перельман А.И. 577
Першин П.Н. 579
Пестряков А.М. 498,1056
Петербургский А.В. 581, 815
Петриченко В. 1056
Петров Г.И. 132, 484,494, 1056
ПианкаЭ. 731
Платова Т.В. 876,1049
Плеханов Г.В. 995
Плиний Старший 547
Подкопаев В.Н. 448,449,485,1057
Пожарский В.Г. 287, 1057
Покровская С.Ф. 1057
Полев Н.А. 636,1054
Полежаев Я .А. 1002
Полетаев П. 132
Политыко П.М. 508
Полуэктов Р.А. 1060
Пома Н.Г. 636
Пономарев В.И. 706,709,1050
Пономарев Ю.Е. 1060
Пономарева И.Н. 142, 342,854
Постникова. 1060
Посыпанов Г.С. 1001,1002
Похлебкин В.В. 1033
Прасолов Л.И. 539,613
Прижуков Ф.Б. 1057
Провоторов Н.А. 773
Прока В.Е. 572,591
Прокопьев М.П. 657
Прянишников Д.Н. 216, 337,401,
520,551,580,597,760,789,942,998,
1011,1057
1102
Пустовойт В.С. 537
Пучков Ю.М. 670
Пыжикова Г.В. 147
Пыльнев В.В. 708,1057
Пьянков В.И. 677,903,905,906,
1057
Работнов Т.А. 549
Раджарам С. 252, 669, 676,1057
РайсЭ. 580,640,744,748
Раменский Л.Г. 548,550,551,553,
569,573,834, 905, 1011
Рассел Э.Д. 551,595,596
Раунер Ю.Л. 255,259,260,267,304,
361,364,365,370,371,385,626,627,
794,876,878,879,881,882,883,885,
886,1057,1057
Регель Р.Э. 539,612
Реклефс Р. 33, 549, 552
Ремесло В.Н. 663
Ритин В.Г. 678
Риккардо Д. 41,170,213,420,761,
782
Рихтер Д.И. 538,539,966
Рогульченко И.В. 1055
Романенко Г.А. 340,1058
Романова Н.И. 604
Росс Г. 839
Россеев В.М. 1051
РоссееваЛ.П. 1051
Рубцов И.А. 835
Руделев Е.В. 132,762
Рукшан Л.В. 1032
Рунов Б. А. 1042
Рупрехт Ф.И. 547, 595
Рядчиков В.Г. 269
Сабинин А.Н. 500,595
Сакс Ю. 550
Самарина Н.Н. 1057
Самохвалов Г.К. 711,1057
Самсонов В.П. 712,1057
Сандухадзе Б.И. 499,500,535,636,
663,669,1048,1058
Санин С.С. 502,503,504,505,506,
507,508,510,513,514,515,517,521,
522
Свердлов Е.Д. 51
Сверлова Л.И. 488,875,1058
Светов В.Г. 1053
Свирижев Ю.М. 731,828
Свифт Дж. 1029
Севернев М.М. 771
Северцов А.Н. 906
Селиванов И. А. 745
Селянинов Г.Г. 550,884
Семенов С.М. 611,709,900,910,
911,966
СеппЮ.В. 1059
Серебровский А.С. 648
Сибирцев Н.М. 550,968
Сидоренко В.Г. 345,793
Сидорова И.И. 839
Сизенко Е.И. 496
Сизов А.Е. 315,320
Симонов А.В. 75,165
Симонова Л.П. 165
Синская Е.Н. 699
СинхР. 669
Синягин И.И. 437, 758
Сиротенко О.Д. 19, 20, 164, 490,
868,875,883,906,907,909,912,915,
916,917,1058
Сичкарь В.И. 500
Скворцов А.И. 215,404,788,966,
1011,1058
Скотт Д.Г. 1000
Смирнов В.Н. 394,530,616,1058
Смирнова С.И. 1053
СмиттЭ.Х. 519
СмолярЭ.И. 1060
Снэйп Дж. 536,683,686,1058
Соболев Н.А. 131
Советов А.В. 581
Созинов А.А. 464, 481,666,667
Сокол А.А. 642
Соколов М.С. 90,817,836
Соколовский А.Н. 551
Соловьев Л.Д. 1058
Соловьев С.М. 112
Солодухина О.В. 524,649
Соснин А.Н. 617,1058
Сотников С.В. 180
Сочава В.Б. 574
1103
Спиридонов Ю.Я. 502
СтебутИ.А. 205,214,538,539,550,
553,612,789,819,959,965,976,987,
997,1011,1012,1037,1059
Степанов В.Н. 401,403
Столетова Е.А. 656
Стребков Д.С. 755
Строев Е. 290
Струмилин С.Г. 539,760
Сукачев В.Н. 728
Сулейменов М. 284,1059
Суханова Р.С. 805
СухотинЮ.М. 860,905,910, 1059
Сычев В.Г. 340, 1058
Такунов И.П. 348
Танфильев Г.И. 229,661, 966,968
Таран В.В. 123,700,799,800,804,
806,807,1059
Тарарико Ю.А. 1059
Темирбекова С.К. 637
Терентьева М.В. 712,1049
ТереховА.И. 316
Тернер А. 1058
Тетерятченко К.Г. 711
Тимирязев К.А. 159,441,538,545,
553, 581,964,981
Тихонов В.Е. 1053
Тихонов Н.П. 57
Тишлер В. 726, 750
ТолораяТ.Р. 269,1059
Томас У.Л. мл. 100
Томпсон Л.М. 593, 758
Тооминг Х.Г. 868, 906, 1059
ТопажА.Г. 1060
Торопова Е.Ю. 839
ТошевА.Д. 1032
Траутфеттер Р. 539,968
Тритован Р.М. 897
Троу Ф.Р. 593, 758
Трофимов И.А. 1051
ТуевА.Н. 1059
ТуевН.А. 1059
Тулайков Н.М. 230,758, 922,971,
973,974
Турбин Н.В. 443
Тэер А. 79,80,235,782,946
Тюльдюков В.Н. 1052
Тюрго А. 170,213
Тюрина М.М. 168
Тютюнников А.И. 340,1058
УголевА.М. 106
Уильямс У. 536
Уиттекер Р.Х. 1037
Уланова Е.С. 379, 622, 623, 871,
872,1059
Уотсон Д. 952
Уразалиев Р.А. 253,1059
УшачевИ.Г. 118
Фадеев Ю.Н. 835
Фаренгейт Д.Г. 1045
Федоров Е.К. 168, 873, 874,1059
Федорова Т.Н. 160
Федосеев А.П. 605,732,878
Фельдман Г.Л. 185
Филимонова Д.А. 132, 762
Филиппов С.Н. 708, 1049, 1059
Филиппова Г.Г. 506
Финнъ-Енотаевсюй А. 356,1059
Фицев А.И. 327,328,330,336,341,
342, 349, 499
Фиш Л. 1058
Фишер Г. 1059
Фишер Р.А. 216
Фляксбергер К.А. 484
ФорестерДж. 51,63,772,936,1016
Фортов В.Е. 13,751,752,754,755,
756, 757
Фортунатов А.Ф. 538, 539, 541,
611,925,966,1011
Фоули Р. 51
Францева А.А. 1054
Хаджинов М.И. 269
ХаекФ. 245
Хазин Д. А. 1060
ХаркевичЛ.П. 707,1047
Харпер Дж. 735
ХедеА.Р. 1047
Хлебутин Е.Б. 888
Хованский Б.Н. 1060
Холдейн Дж. Б.С. 26
ХоллД. 85
Холодный Н.Г. 745
1104
Хомул А.А. 130
Хорошилов И.И. 626
Хорошилова В.И. 626
ХорошкинА.Б 1050
Хохлов С.С. 667
Царевская Н.Г. 1046
Цельсий А. 1045
Цинзерлинг Ю.Д. 761
Цыпленков В. 1000
ЧаяновВ.А. 313,414,1011,1041
Чельцова Л.П. 168
Чернышева Н.Ф. 86
Чернышевский Н.Г. 994
Черняева И.И. 1059
Черняков Б.А. 135, 136, 289, 808,
810
Чесноков В.С. 860,914, 916,1060
Чеснокова В.А. 1053
Четвериков Н.С. 891, 927
Чехович К.Ю. 533
Чирков Ю.И. 776, 881, 901, 927,
928,1060
Чкаников Д.И. 510
ЧмораС.Н. 903,906,1060
Чубуков Г. 42,281,923,924
Чулкина В.А. 839
Чумак М.В. 1059
Чумаченко И.Н. 816, 1048
Чупров А.И. 85,196,611,947,975,
976,1060
Шадуро С.И. 1049
Шамсутдинов З.Ш. 1051
Шапиро Н.И. 518,839,840
Шапошников Г.Х. 147, 511,826
Шарапов Н.И. 530
Шарова И.Х. 578
Шатилов И.Н. 819
Шатилов И.С. 500, 821, 822
ШашкоД.И. 57,377,380,412,896,
999
Шварц С.С. 839
Швецова В.М. 1059
Шевцов В.В. 436,1060
Шевченко В.А. 168,649
ШеудженА.Х. 1052
Шинкаренко А.С. 617,1060
Ширинян М.Х. 603,1060
Шлапунов В. 1060
Шмаль В.В. 1046
Шмальгаузен И.И. 68, 692, 728,
834, 1028
Шнайдер С. 902,1060
Шостак 3.А. 868,1060
Шпаар Д. 269,464, 526,1060
Шпаков А.С. 327, 339, 793, 794,
1060
Шредер Д. 1048
Шульгин А.М. 730
Шумакова Т.В. 1058
Щербаков В.А. 381,1060
Щиголев А. А. 401
Элиот Ф. 664
Энгельгардт А.Н. 789, 945, 961,
976,986, 1011,1060
Энгельс Ф. 84,177,592,995
ЭрлихА. 100
ЭрлихП. 100
ЭшбиУ.Р. 898
Юркин С.Н. 173,972
Юрьев В.П. 465
Яблоновская С.И. 155, 156, 254,
258,261,1038,1060
Якубцинер М.М. 252
Якушев В.П. 811,814,1060
Яншин А.Л. 1047,1060
Aarssen L.W. 742
Aberson Philip J. 802
Antognini J. 133
Bailey L.H. 409
Bartschi H. 520
Bauer H. 400
Becker P.E. 532
Behrens V. 1061
BergeijkJ. 1061
Blum A. 662
Borlaug N.E. 178,633,663,664
BoydJ.B. 530
1105
Braun A.C. 681,682
Brown D. 131
Brown E.B. 147,511,826
Bumpus H.C. 664
BurdonJ.J. 731
Haskell G. 854
HazellL.N. 252
HazellP. 1061
HeichelG.H. 344
HuntR. 161
Campbell C. A. 1016
CapelleA. 1061
Carson H.L. 843
Chapin F. 1020
Chiu S.M. 664
Cooper A.J 666, 753
Curtis S.E. 900
Damisch W. 886
Darwin R. 917
Day J. 701
Dharmadhikani P. 160
Diepenbrock D. 1061
Dobereiner J. 701
Donald C.M. 534
Eaton F.M. 848
Ellengboe H. 144
Enlert D. 1061
Falconer D.S. 664
Fairer W. 657
Finlay K.W. 662,665
Fischer R. A. 169
Fisher R.A. 659
Forrester J. 1016, 1061
Frey KJ. 287
George L.Y 936
GoenseD. 1061
Griffiths D J, 147
Grime J.P. 161
Grossmann F. 92
Gustafsson A.A. 728
Johnson V.A. 532,735
Jones D.G. 343
Jurschik P. 1061
Kimball S.L. 906
KleckaM. 1061
Kloepfer F. 1061
Kogan F.N. 264,673, 886,887,898,
1061
Kraft S.E. 160
KronstadW.E. 659
Laing D.R. 659
Lamp J. 1061
Larcher W. 32
LayC.L. 532
LeeT.D. 133
Levitt J. 161
Lockeretz W. 123
Loomis R.S. 167
LuB.C. 663,664
Lunzerl. 40
Marchant J. A. 1061
Mather K. 664
Matsuo T. 159,168,665
McClintock B. 168
McDaniel R.G. 168
McNeillyT.Y. 126
Meadows D.H. 1061
Meadows D.Z. 1061
Meadows J. 1016
Miller P.C.H. 1061
MunckL. 532,537
MunzerV.W. 531
Hagberg A. 532
Hague T. 1061
Hall D.O. 122, 123
Hanks J.E. 1061
Harlan J.R. 650
Harley P.H. 520, 593
Harrison В J. 664
NordmeyerH. 1061
Oka H.L 663,664
Paterson H.E. 683
Patterson F.L. 835
1106
Pender J. 252,1061
Peterson H.M. 397
Pimentel D. 37, 85, 109, 123, 132,
138, 147,163, 164, 175
RabsonR. 109
Rademacher B. 92
Rajaram S. 675
Ramage R.T. 37
Rathke G. 805
Riley R. 537
Robert M.L. 500
Roberts E.H. 524
Roemer T. 663
Rogers J.S. 651
Rosegrant M.W. 251
Salomon K. 975
ScheerS. J. 1061
SchroderD. 1061
SchuphanW. 531,532
Singh R. 668
SpeelamanL. 1061
Stem K. 664
Stevens N.E. 53-3
SwaintR.E. 531
Swaminathan M.S. 179
Talbot B.M. 158,166,662
Tanaka A. 481
Taylor A.N. 824
Tigerstedt P.M.A. 664
Tillett N.D. 1061
Trethowan R. 259, 898
Turner J.R.G. 169,661
Uhlmann P. 168
Ullstrup A.I. 832
Vester F. 143
Werner A. 1061
White M.J.D. 650
Whittaker R.H. 740
Wilkinson G.N. 662
Willgenburg L.G. 1061
Wittwer S.H. 161,532
1107
УКАЗАТЕЛЬ ЛАТИНСКИХ НАЗВАНИЙ
Aegilops cylindrica 286
Agropyron 534
- repens 743
Agrostemma githago 744
Alternaria spp. 510
-alternata 147,513
Amaranthus 701
Aspergillus
-flavus 510
-fumigatus 510
-niger 510
Avena 650, 667
Barley mild mosaic virus 526
Barley yellow mosaic virus 526
Bipolaris sorokiniana 286,505,506,
514
Bromus tectorum 286
Cephus pygmaeus 517
Cladosporium
- fulvum 830
-herbarum 513
Claviceps purpurea 510, 513
Conyza canadensis 685
Dendrodochium toxicum 510
Drechslera teres 505
Eleusine
- coracana 470
- indica 685
Elymus 534
Erysiphe graminis 504,505,510
Euphorbia
-lathyris 701
-tirucallii 701
Euphorbiaceae 701
Eurygaster integriceps 517
Fusarium 54,515,516,830
- culmorum 510,513
- graminearum 286, 504, 510, 513,
681,682
-moniliforme 516
-nivale 510
-poae 510
-roseum 510
- sporotrichiella 510
Geotrichum candidum 510
Gibberella zeae 682
Heterodera 521
Homosapiens 30,50,51,53,97,184,
186,189,691,772,957
Hordeum
- spontaneum 735
-vulgare 461,678
Lolium multiflorum 685
Mayetiola destructor 286,517
Medicago sativa 344
Megachile rotundata 740
Mucorspp. 510
Nigrospora gossypii 510
Panicum milliaceum 470
Penicillium spp. 510
Pennisetum americanum 469
Phymatotrichum 848
Phytophthora infestans 510,830,849
Pisum arvense 743
Pithomyces chartarum 510
Polymyxa graminis 526
Pratylenchus 521
Prunus 659
Pucciniaspp. 510
- glumarum 504
- graminis 830, 832, 850
- hordei 505
- recondita 504,681
-striiformis 513
- triticina 504, 849
Pyrenophora
-tritici 513
- - repentis 504
1108
Rhizobium 701
Rhizoctonia solani 510
Rhizopus spp. 510
Rhynchosporium secalis 505, 513
Sclerotium cepivorum 849
Septoria spp. 681
-nodorum 504,510
- tritici 504
Setaria italica 470
Spirillium lipoferum 701
Stachybotrys chartarum 510
Synchitrium endobioticum 849
Tilletia
-controversa 513
-tritici 513
Trifolium
- alexandrinum 580
- pratense 580
Triticum 534
- aestivum 252, 283, 451,458
- compactum 252
- dicoccoides 532,655, 661
- dicoccum 655
- durum 252,256,450, 452,657,661
- ispahanicum 655
- persicum 657
- tauschii 668, 675
- turgidum L. ssp. dicoccoides 651,
655
- turgidum L. subsp. durum 458
- vulgare 395
Urocystis occulta 513
Ustilagospp. 510
- avenae 513
-nuda 513
- tritici 513
Verticillium 830
Vicia villosa 743
1109
Александр Александрович Жученко
РЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА В РОССИИ
(ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА)
Монография
Главный редактор М.С. Соколов
Корректор А.А. Чередниченко
Компьютерная верстка И:В. Пономарев
Дизайн обложки А.Л. Горшкова
Лицензия серия ЛР № 065307 от 25 июля 1997 г.
ООО «Издательство Агрорус»
119590, г. Москва, ул. Минская, 1 г, корп. 2
Формат 70x108/16. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 70,0. Уч.-изд. л. 65. Доп. тираж 1000 экз. Заказ № 7520.
Отпечатано с готовых диапозитивов
в ОАО «Можайский полиграфический комбинат»
143200, г. Можайск, ул. Мира, 93.
Российская академия
сельскохозяйственных наук
Фонд им. А. Т. Болотова
ЖУЧЕНКО АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ - член-корреспондент
Российской академии наук (РАН), действительный член (академик) Российской
академии сельскохозяйственных наук, доктор биологических наук, профессор.
Родился 25.IX. 1935 г. в г. Ессентуки Ставропольского края. В 1960 г.
с отличием окончил Высший сельскохозяйственный институт им. В. Коларова
(Болгария). В 1960-1963 гг. - управляющий отделением, главный агроном; в
1963-1966 гг. - директор совхоза; 1967-1976 гг. - директор Молдавского НИИ
орошаемого земледелия и овощеводства, одновременно (с 1973 г.) -
Генеральный директор НПО «Днестр»; 1976-1977 гг. - вице-президент, а в
1977-1989 гг. - президент Молдавской академии наук; одновременно
(с 1980 г.) - директор Института экологической генетики; 1989-1992 гг. -
заместитель председателя Государственного комитета СССР по науке
и технике; с 1992 г. по настоящее время - вице-президент Российской
академии сельскохозяйственных наук, одновременно заведующий кафедрой
генетики Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева и
лабораторией рекомбиногенеза Всероссийского НИИ сельскохозяйственной
биотехнологии.
Подготовил 50 кандидатов и докторов наук.
По проблемам частной и экологической генетики, агроэкологии,
селекции растений, стратегии адаптивной интенсификации сельского хозяй-
ства опубликовал более 500 работ, в том числе монографии «Генетика тома-
тов» (1973), «Экологическая генетика культурных растений (адаптация, реком-
биногенез, агробиоценоз)» (1980); «Адаптивный потенциал культурных
растений (эколого-генетические основы)» (1988); «Адаптивное растениевод-
ство (эколого-генетические основы)» (1990); «Стратегия адаптивной интен-
сификации сельского хозяйства» (1994); «Фундаментальные и прикладные
научные приоритеты адаптивной интенсификации растениеводства в
XXI веке» (2000); «Адаптивная система селекции растений (эколого-генети-
ческие основы)», I и II том (2001); «Экологическая генетика культурных
растений» (2003); «Экологическая генетика культурных растений и проблемы
агросферы (теория и практика)», I и II том (2004); «Ресурсный потенциал
производства зерна в России (теория и практика)» (2004).
Заслуженный деятель науки Российской Федерации (1995). Награжден
орденами Ленина (1966), Октябрьской революции (1973), тремя орденами
Трудового Красного Знамени (1971, 1981, 1985), медалями СССР, России и
Болгарии, Золотой медалью им. Н.И. Вавилова (1974), Большой Золотой
медалью Словацкой академии наук (1982), тремя Золотыми медалями ВДНХ.