AGRICULTURAL SCIENCES Original article STATISTICAL STUDIES OF BARLEY YIELD IN RYAZAN REGION AND CROP YIELD FORECAST
Authors: Захарова О.А. , Черкасов О.В. , Евсенкин К.H. , Мусаев Ф.А. , Фатьянов С.О. 
Published: June 2022

Проблема и цель. Под ячменем в Рязанской области занято до 50 % пашни. Лидерами в регионе до 2018 г. являлись предприятия Рязанского района – 7898 га, Старожиловского – 4921 га, Кораблинского района – 4487 га, Михайловского – 3764 га, Рыбновского – 3400 га и др. Средняя урожайность культуры по области составила чуть выше 30 ц/га с сильным колебанием показателя по районам, в том числе продуктивность ячменя сильно варьировала по годам. Однако урожайность у лидеров по площадям посевов культуры невысокая: от 28 до 29 ц/га. Исходя из важности культуры на рынке проведение исследований по выявлению факторов, способствующих росту урожайности культуры, является актуальным. Проведен анализ динамики посевных площадей и урожайности ячменя ярового по России и по Рязанской области. Целью исследований стала статистическая обработки данных производства ячменя в Рязанской области для определения факторов роста урождайности. Методология. В работе использованы методы анализа, логики, сравнения, обобщения. Применялись цифровые технологии в виде платформенных решений, Единая федеральная информационная сеть с данными о качестве земель сельскохозяйственного назначения (ЕФИС ЗСН), технология промышленного интернета вещей, компьютерная программа Statistica 10. Результаты. Анализ урожайности по районам области не позволяет установить закономерность влияния на нее погодных условий. Так, к примеру, в Рязанском и Старожиловском районах, входящих во II агроклиматический район, урожайность составила по 44 ц/га, а в Клепковском районе – 20 ц/га; в Ряжском и Сараевском районах, которые относятся к III агроклиматическому району – по 40 ц/га, а в соседнем Ухоловском районе – 26,5 ц/га и т.д. Приведенный анализ показал значительные расхождения в таком важном для сельскохозяйственного производства показателе как урожайность – от 44 в Рязанском районе до 17 ц/га в Шиловском районе. Сельскохозяйственное производство, как известно из ранних работ классиков аграрной науки и современных исследователей, является зависимой отраслью от погоды и природных явлений. Однако в современном обществе при наличии цифровизации можно пересмотреть действие лимитирующих факторов. Предлагаемые технологии возделывания сельскохозяйственных культур остаются недейственными вследствие общих факторов без учета конкретных особенностей хозяйств, что ведет не только к недополучению урожая, но и перерасходу ресурсов. Составлены и исследованы поверхности отклика, что способствовало подбору адекватной модели процесса (урожайности) от системы удобрений и ГТК с внедрением переменных величин (данных по урожайности в зависимости от технологий возделывания и др.). Заключение. Статистический анализ погодных данных и результаты ранее проведенных исследований роста и развития ячменя с использованием интегрированной системы управления данными с применением модели “АМПРА” позволил в значительной степени исключить влияние природноклиматических факторов и выдвинуть на первый план влияние инновационных приемов в технологии возделывания ячменя ярового. При внедрении цифровизации можно с большой точностью установить роль конкретных природных и антропогенных факторов при производстве сельскохозяйственных культур.

Problem and purpose. Barley occupies up to 50 % of arable land in Ryazan region. Until 2018, the leaders in the region were enterprises of Ryazan district with 7,898 hectares, Starozhilovsky district with 4,921 hectares, Korablinsky district with 4,487 hectares, Mikhailovsky district with 3,764 hectares, Rybnovsky district with 3,400 hectares, etc. The average crop yield in the region was slightly above 30 dt/ha with a strong fluctuation of the indicator by region, and barley yield varied greatly over the years. However, the yields of the leaders in terms of crop area were low: from 28 to 29 dt/ha. Based on the importance of crops in the market, the research to identify factors contributing to the growth of crop yields is relevant. The article presents an analysis of the dynamics of sown areas and the yield of spring barley in Russia and specifically in Ryazan region, where the crop occupies up to 30 thousand hectares. The purpose of the research is to carry out statistical processing of data on barley production in Ryazan region. Methodology. The methods of analysis, logic, comparison, generalization are used in the work. Digital technologies were used in the form of platform solutions, the Unified Federal Information Network with data on the quality of agricultural land (EFIS ZSN), the technology of the industrial Internet of things, computer program Statistica 10. Results. The analysis of the yield by districts of the region does not allow to establish the regularity of the influence of weather conditions on it. So, for example, in Ryazan and Starozhilovsky districts, which are part of agro-climatic region II, the yield was 44 dt/ha, and it was 20 dt/ha in Klepkovsky district; 40 dt/ha in Ryazhsky and Saraevsky districts, which belong to agro-climatic region III, and in the neighboring Ukholovsky district it was 26.5 dt/ha, etc. The above analysis showed significant discrepancies in such an important indicator for agricultural production as yield - from 44 dt/ha in Ryazan district to 17 dt/ha in Shilovsky district. Agricultural production, as is known from the early works of the classics of agricultural science and modern researchers, is an industry dependent on weather and natural phenomena. However, in modern society, in the presence of digitalization, it is possible to reconsider the effect of limiting factors. The proposed crop cultivation technologies remain ineffective due to general factors without considering the specific characteristics of farms, which leads not only to crop losses, but also to overspending of resources. Response surfaces were compiled and studied, which contributed to the selection of an adequate model of the process (yield) depending on the fertilizer system and HTI with the introduction of variables (yield data depending on cultivation technologies, etc.). Conclusion. Statistical analysis of weather data and the results of previous studies of the growth and development of barley using an integrated data management system using AMPRA model made it possible to largely eliminate the influence of natural and climatic factors and highlight the impact of innovative methods in the technology of spring barley cultivation. With the introduction of digitalization, it is possible to establish with great accuracy the role of specific natural and anthropogenic factors in the production of crops.