Концептуальные основы адаптивной стратегии инновационного развития отрасли картофелеводства

УДК 332.1 + 330.15 КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ АДАПТИВНОЙ СТРАТЕГИИ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ КАРТОФЕЛЕВОДСТВА

В.П. Косьянчук, О.Г. Высоцкий

В статье рассмотрены научно-методологические подходы разработки адаптивной технологии возделывания картофеля. Предлагаются пути решения данной проблемы путём инновационного развития отрасли картофелеводства.

Ключевые слова: технология, инновации, климатические ресурсы, сорта.

Национальная продовольственная безопасность невозможна без стабильного полного насыщения внутреннего рынка основными сельскохозяйственными продуктами.

Картофель традиционно относится к числу важнейших сельскохозяйственных культур разностороннего использования, однако ее урожайность остается пока низкой и далеко отстает от потенциальных возможностей.

Анализ неблагоприятных тенденций развития отрасли картофелеводства со всей очевидностью свидетельствует о неизбежности перехода к качественно новому этапу развития отрасли. Предполагается, что оптимизация интенсификационных процессов в растениеводстве на уровне технологий позволит обеспечить стабильную урожайность, экономию энергоресурсов, экологическую устойчивость агрофитоценозов.

В этой связи академик А.А.Жученко выделяет следующие типы стратегий:

1. Истощительная - современная преимущественная химико-техногенная, при которой потребности в невозобновляемых ресурсах удваиваются каждые 20-30 лет.

2. Сберегательная - базируется на ресурсоэнергосбережении, позволяет отодвинуть, но не избежать глобального кризиса.

3. Адаптивная (симбиотическая) - ориентируется на использование возобновляемых и неисчерпаемых ресурсов, сохранение экологического равновесия. Она в отличие от преимущественно химико-техногенной и альтернативных (биодинамической, биоорганической, экологической и др.) систем земледелия ориентирована на экологизацию и биологизацию интенсификациооных процессов на уровне технологий агроэкосистем агроланшафтов, получение продукции нужного качества при одновременном снижении трудовых и материальных затрат.

Научно-методологические подходы при разработке технологий возделывания картофеля и ее составляющие элементы должны находится в тесной увязке с происходящими изменениями в производстве.

А. В. Коршунов отмечает, что ни одну из применяемых технологий, даже самую эффективную, нельзя механически переносить в другой регион. Ее необходимо адаптировать к почвенноклиматическим условиям зоны, проверить составляющие ее приемы в производстве.

В основе технологии возделывания сельскохозяйственной культуры должны лежать следующие системо-образующие факторы: уровень производства, зональный характер, организационные, экономические и социальные факторы, уровень научно - технического прогресса. Для реализации этих факторов нужны другие методологические подходы. Они должны основываться на учете происходящих в земледелии качественных изменений, продиктованных научно-техническим прогрессом.

Общим методологическим принципом является дифференцированный подход к выбору технологий как целостной системы, в которой варианты технологий включают главные звенья и должны быть сравнимы. Основой методологии в таких условиях является системный подход, по которому технологии рассматриваются как сложные динамические системы, включающие целые комплексы агротехнических, биологических, химических и других средств. При этом изучаются различные технологические системы возделывания картофеля в севообороте, их совокупное действие и взаимодействие, а не разрозненные варианты технологий. Принцип единственного различия здесь выступает в ранге технологии. С этих позиций системный подход можно рассматривать как общеметодологический принцип, который предусматривает необходимость использования иного подхода к управлению процессами формирования и сохранения почвенного плодородия, проведение комплексных исследований в конкретных почвенно-климатических условиях.

В условиях изменения климата, которое характеризуется повышением температуры воздуха, изменением вегетационного периода, уменьшением количества осадков, нестабильным снежным покровом, проявлением внезапных катаклизмов нужны новые подходы к возделыванию картофеля.

Анализ основных климатических ресурсов Брянской области (по данным Брянской метеорологической станции) показал, что за период с 1971 по 2010 года сумма эффективных температур за вегетационный период увеличилась до 2450 оС, при этом 2010 году она достигала 2950 оС.

Комплексным показателем оценки погодных условий является гидротермический коэффициент (ГТК) Селянинова, который представляет собой отношение суммы осадков (мм) за определенный период времени к сумме температур воздуха выше 10 оС за тот же период, уменьшенный в 10 раз (или отношение суммы осадков к испарению). Для нашей зоны оптимальный ГТК для картофеля 1,4

- 1,5 при среднем многолетним значении 1,34.

Наименьшие величины ГТК наблюдались в мае 2003 и 2007 гг. (0,53 - 0,90), июне 2002 и 2007гг. (0,40 - 0,90), июле 2002 и 2005 гг. (0,50 - 0,80), августе 2004 и 2005 (0,13 - 0,70), а 2010 гг. оказался экстремально засушливым (июнь II декада - август), что привело к большому дефициту влаги, затормозили рост и развития растений и снижению урожая.

Но, из всех факторов, определяющих уровень урожайности, в первом минимуме находятся элементы минерального питания, так как естественное плодородие почв Брянской области не может удовлетворить потребность в них растений. Опытные данные показывают, что без внесения удобрений урожайность картофеля на суглинистых дерново - поздолистых почвах составляет 8-9 т/га, серых лесных 10-11, выщелочных и оподзоленных черноземах 12-15 т/га. Сохранение и улучшение плодородия почвы необходимо начинать с повышения содержания в них органического вещества и ёмкости катионного обмена путём известкования, фосфоритования, включения в состав звеньев севооборота клеверов, сидеральных культур с поукосными, пожнивными и самостоятельными посевами (рапс, редька масличная, люпин), соблюдения оптимальной системы удобрений. Использование минеральных удобрений увязывать не только с уровнем урожая и их окупаемостью, но и строго дифференцировать в зависимости от назначения продукции, и её качества и сохранности, а также с учётом достижения высокой экономической эффективности.

Для получения высоких и гарантированных урожаев картофеля большое значение имеет правильный выбор сортов с высокой адаптацией к изменяющимся климатическим условиям.

В 1997-2007 гг. на кафедре растениеводства БГСХА проанализировали более 95 сортов картофеля различных групп спелости отечественной и зарубежной селекции [2].

В исследованиях для сравнения общей видовой адаптивной реакции брали «среднесортовую урожайность года». Перевод абсолютных величин урожайности каждого из сортов к среднесортовой в проценты позволили сравнить их поведение в разные годы. По полученному коэффициенту адаптивности можно судить о продуктивных возможностях изучаемых сортов на Брянском ГСУ в период с 1997-1999 гг. только 11 сортов (45,8 %), имели коэффициент адаптивности свыше 1, а за период 1999-2001 гг. из 10 сортов наиболее адаптивными в условиях Стародубского и Брянского ГСУ оказались Брянский ранний, Брянский деликатес, Невский, Витал.

В условиях лёгких супесчаных почв Брянской опытной станции по картофелю наиболее адаптивными сортами оказались Пранса, Голубизана, Никита, Аспия. Сорта Жуковский ранний, Брянский ранний, Брянская Новинка, Луговской, Радж, Кардинал - менее адаптивны к условиям данного района возделывания.

В период с 2004-2007 гг. из 38 используемых сортов устойчивостью к экстремальным погодным условиям обладали следующие сорта: ранние, среднеранние -Удача (в=2,0), Никита (в=1,9), Невский (в=1,3), Брянский деликатес (в=1,32), среднеспелые Никулинский (в=1,7), Вестник (в=1,4), Брянский надежный (в=1,3), среднепоздние - Никулинский (в=1,7), Журавинка (1,6).

Сорта, коэффициент регрессии у которых меньше единицы относят к нейтральному типу (с низкой экологической пластичностью). Они слабо отзываются на изменение факторов внешней среды. В условиях интенсивного земледелия они не могут достигать высших результатов, но при плохих условиях у них меньше снижаются показатели в сравнении сортами интенсивного типа.

При коэффициенте регрессии выше единицы их относят к интенсивному типу. Они хорошо отзываются на улучшение условий возделывания. В неблагоприятные, по погодным условиям годы эти сорта резко снижают урожайность.

При коэффициенте регрессии, равном и близком к единице (высокая экологическая пластичность), изменение показателей у сорта соответствует изменению условий - на хорошем агрофоне они высокие, на низком - незначительно снижаются. В изучаемом наборе сортов к пластичным можно отнести следующие сорта: ранние - Латона (в=0,9); среднеранние - Инноватор (в=1,1), Кураж (в=1,1), Бриз (в=0,9); среднеспелые - Бимонда (в=0,9). С низкой экологической пластичностью оказался среднеспелый сорт Скарб (в=0,4).

Урожайность изучаемых сортов изменялось от 28 до 48 т/га в 2005 году, от 36 до 54,5 т/га - в

2006 году и от 32 до 61 т/га - 2007 году. Наиболее урожайными были сорта Невский, Журавинка, Бимонда. Однако они различались по проявлению признака урожайности. У среднепозднего сорта Журавинка она колебалась от 42 до 61 т/га, а у среднеспелого Бимонда это размах меньше - от 45 до 55 т/га. Таким образом сорта различались не только по уровню проявления признака, но и по реакции на условия года.

Из изучаемых сортов наиболее стабильную прибавку или снижение урожайности в зависимости от условий года отмечены у раннего сорта - Латона (Si2 = 11), среднеспелого сорта Никулинский (Si2 =65), не стабильном поведением характеризовался сорт Альтаир (Si2 = 299), самым нестабильным по урожайности был сорт Скарб (Si2 = 2306), то есть сорт зависит от условий года и его поведение непредсказуемо.

В современных условиях интересы наращивания производства сельскохозяйственной продукции, в том числе и картофеля, требует адаптивного подхода при разработке и совершенствования технологии возделывания, обеспечивающие высокую продуктивность, сохранение почвенного плодородия, существенную экономию энергетических и трудовых ресурсов, производство конкурентоспособной продукции. Во многих странах мира из за последовательного проведения программ химизации и мелиорации антропогенная нагрузка на поля и другие компоненты агроландшафта росла в геометрической прогрессии, что вызывает негативные экологические последствия.

Наши исследования, проведенные в полевом опыте (1995-1997 гг.) показали, что промежуточная сидерация по своим действиям компенсировала действие 30 т навоза без снижения урожая картофеля. При урожае клубней 34 т/га (N60 P60K90 (фон) + 90 т навоза) и, 29,8 т/га (N60 P60K90 + 60 т навоза) уровень урожайности картофеля по вариантам с использованием редьки масличной на сиде-раты и соломы в сочетании с минеральными удобрениями составил 31,6 т, на фоне NPK и 60 т навоза

- 36,3 т. Сидерат и солома обеспечили прибавку урожая клубней 5-6,5 т (18-21,8 %). Выращенные семена картофеля по варианту с использовании соломы позволили получить устойчивые по годам прибавки урожая в пределах 1,8-6,8 т по сравнению вариантом NPK + навоз.

В условиях непредсказуемого изменения климатических условий нужны новые подходы к возделыванию картофеля. При этом все большее значение приобретают: предпосадочная обработка семенного материала регуляторами роста, более ранние сроки посадки, усиление контроля за развитием болезней и вредителей с проведением упреждающих и систематических защитных обработок растений во время вегетации с частичной заменой химической пестицидов на биологически активные препараты, дробно-локальное внесение удобрений с обязательным проведением некорневых подкормок комплексными агрохимикатами в период вегетации.

В современных условиях необходимо большее внимание уделять новым видам минеральных удобрений, внося их в оптимальных дозах; использовать комплексные микроудобрения и бактериальные удобрения.

В заключении отметим что теоретические и методические положения рассмотренные выше, позволяют:

• Определить методологические подходы к выбору и изучению технологий возделывания картофеля, исходя из принципов системности, альтернативности, энергосбережения.

• Обосновать теоретические основы и агроэкологические принципы зональных технологий возделывания картофеля в севообороте.

Технологии возделывания картофеля, адаптированные к почвенно-климатическим условиям региона, экологически и экономически оправданы и позволяют существенно повысить продуктивность клубней картофеля, товарность, показатели качества продукции, уменьшить отрицательную роль нерегулируемых факторов внешней среды.

Scientific methodological approaches to the working out the adaptive technology of potato cultivation are considered in the article. Solutions of the given problem by innovative development of potato production are suggested.

The key words: technology, innovations, climate resources, sorts.

Список литературы

1. Жученко А.А. Система адаптивного регулирования на глобальные и локальные изменения погоды и климата. // Экономика сельскохозяйственных перерабатывающих предприятий. - 2010.- № 10. С. 1-5

2. Ториков В.Е., Богомаз О.А. Адаптивный и продуктивный потенциал сортов картофеля нового поколения. // Вестник Брянской ГСХА.-2008.-№ 4- С 53-59.

3. Коршунов А.В. Концептуальные основы адаптивной стратегии интенсификации картофелеводства. М.- 2001

Об авторах

В.П. Косьянчук - доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры управления Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, bryanskgu@ mail.ru.

О.Г Высоцкий - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, O.Vysotskiy@yandex.ru.

CONCEPTYAL BASIS OF ADAPTIVE STRATEGY IN THE INNOVATIVE DEVELOPMENT OF POTATO PRODUCTION

V.P. Kosyanchuk, O.G. Vysotskiy

Doctor of Agricultural Sciences, professor of management department Bryansk State University named after

academician I.G. Petrovsky, bryanskgu@mail .ru.

Candidate of Agricultural Sciences, senior teacher of Activity Safety and ecology Department, Bryansk State University named after academician IG Petrovsky, O.Vysotskiy@yandex.ru.