Фитосанитарные риски в зерновом производстве

Фитосанитарные риски в зерновом производстве

В.А. ЗАХАРЕНКО, академик РАН А.С. ВАСЮТИН, член-корреспондент РАН

Государственной программой развития сельского хозяйства на 2013-2020 годы предусмотрен рост производства зерна в России до 115 млн т. В стране с непостоянным, часто непредсказуемым климатом эта задача может быть решена только в том случае, если аграрии научатся предвидеть и предотвращать различные риски, прежде всего фитосанитарные, связанные с распространением вредных организмов и необходимостью нести серьезные затраты на защиту урожая.

В России фитосанитарные риски в общей системе государственных рисков стали особенно заметно возрастать после распада СССР. Разрушение агропромышленного комплекса страны резко снизило обеспечение сельского хозяйства материально-техническими ресурсами, при недостатке которых упала культура земледелия. В полной мере эти негативные явле-

ния коснулись и нашей ведущей растениеводческой отрасли -производства зерна.

Нами проанализированы риски, обусловленные карантинными видами вредных организмов - как отсутствующими на территории страны, так и ограниченно распространенными; вызванные нашествием массовых вредителей, эпифитотиями возбудителей болезней, распространением многолетних трудноискоренимых корне-отпрысковых и корневищных сорняков. Нельзя сбрасывать со счетов и риски потерь зерна после его уборки, в период хранения и реализации [4, 8].

Уровень проявления фитоса-нитарных рисков (в том числе и в производстве зерна) характеризуется комплексом показателей: площадями распространения вредных организмов с разными уровнями опасности (высокий, средний и низкий - ниже ЭПВ), наносимым вредом, снижением урожайности и валовых сборов, потерями урожая. Для расчетов используются обобщенные опытные данные по

конкретным вредным организмам, группам организмов (сорняки, вредители и возбудители болезней растений). Основными показателями являются показатели потерь урожая на единицу площади в натуральных (т/га), относительных показателях (доли, %) и в стоимостной оценке. Показатели определяются на разных уровнях сельскохозяйственного производства (от поля,хозяйства, региона до федерального округа, страны в целом) [2].

Для характеристики рисков учитываются также затраты на снижение потерь урожая до экономически безопасного уровня.

Градации рисков по уровням учитываются на основе постановления Правительства Российской Федерации от 21 мая 2007 г № 304 «О классификации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера». Чрезвычайные ситуации по рискам опасности разделены на группы по размеру ущерба окружающей природной среде и материальных потерь. Эта градация с дополнениями оценки фи-тосанитарных рисков (по показателям объема теряемой продукции в тоннаже и посевных площадях) представлена в табл. 1.

Таблица 1

Градация чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера

Группа риска, характеризующая ЧС Предел территории Размер ущерба (руб.) Размер ущерба*

Локального характера Не выходит за пределы объекта До 100 тыс. 20/8

Муниципального характера Не выходит за пределы поселения До 5 млн 1000/400

Межмуниципального характера Не выходит за пределы двух и более поселений До 5 млн 1000/400

Регионального характера Не выходит за пределы территории одного субъекта РФ 5-500 млн 1000-100000/400-40000

Межрегионального характера Затрагивает территории двух и более субъектов РФ 5-500 млн 1000-100000/400-40000

Федерального характера Затрагивает территории двух и более субъектов РФ свыше 500 млн Превышает 100000/40000

* В числителе - тонны зерновых единиц (1 т = 5000 руб.); в знаменателе - риск вывода из оборота засеваемой пашни в условных гектарах (1 га соответствует среднегодовой потере урожайности 2,5 т/га).

2 Защита и карантин растений № 7, 2014

В соответствии с предложенной градацией риски, вызываемые карантинными и некарантинными, а также особо опасными вредными организмами, относят к рискам регионального, межрегионального и федерального характера. Менее опасными являются риски, связанные с менее вредоносными организмами при локальном, муниципальном и межмуниципальном характере их проявления.

Градация позволяет оценить организационные формы упреждения и ликвидации рисков разных уровней тяжести. Мероприятия по предупреждению и предотвращению ущерба фитоса-нитарных чрезвычайных ситуаций (ЧС) направлены, прежде всего, на профилактику, локализацию очага и возникновения последствий.

Финансирование мероприятий, связанных с ЧС, производится за счет средств самих хозяйств, органов исполнительной власти, бюджетов страховых фондов и других источников. При отсутствии или недостаточности этих средств федеральные органы исполнительной власти, органы исполнительной власти субъектов РФ могут обращаться в Правительство РФ с просьбой о выделении средств из резервного фонда.

Ниже приведены результаты исследований фитосанитарных рисков, проводимых на отраслевом уровне, начиная с периода реформирования экономики страны.

Начавшееся после распада СССР реформирование социалистических сельскохозяйственных предприятий с государственной формой собственности на землю привело к созданию многоукладного произ-

водства с частной собственностью. Сегодня оно сосредоточено в 21,3 тыс. предприятий на площади 31,6 млн га и в 264 тыс. крестьянских (фермерских) хозяйств на 7,7 млн га, занимая 98,9 % площади зерновых культур в стране. Лишь на 0,5 млн га зерновые выращивают 16 млн личных подсобных хозяйств [6]. При этом общие площади зерновых и зернобобовых сократились со 117,7 млн га в 1990 г. до 75,2 млн га в 2010 г. Но площади посевов пшеницы и кукурузы возросли, что изменило структуру зернового производства и набор культур в севообороте в неблагоприятную сторону.

По уровню зернового производства Россия отстает от мировых держав с сопоставимыми земельными ресурсами. В среднем за 2006-2010 гг. площадь зерновых культур в мире составила 750,6 млн га, а их урожайность - 2,83 т/га. В США на 59,5 млн га было получено 5,68 т/га, в Китае на 95,6 млн га -4,97 т/га, тогда как в нашей стране на площади 43,8 млн га собрано 1,85 т/га зерна. То есть объем производства зерна в России сократился по сравнению с предреформенным уровнем на 18,72 % [2]. При этом существенное сокращение посевных площадей под зерновыми культурами в значительной мере обусловлено невозможностью рентабельного их возделывания при низком уровне фитосани-тарного состояния агроэкосис-тем. Это достаточно серьезное проявление рисков, вызываемых распространением сорных растений и связанным с этим выносом из почвы питательных веществ (в целом в растениеводстве более чем 7 млн т при внесении с удобрениями 1,9 млн т).

Перевод более 42 млн га почв, утративших экономическое плодородие, в разряд бросовых при концентрации материально-технических ресурсов на оставшихся более плодородных землях позволил поднять урожайность зерновых практически до среднего мирового уровня (21,7 ц/га уборочной площади), но общих потерь это не компенсировало. И, как показывает анализ, фито-санитарные причины сыграли в этом не последнюю роль. Общие потенциальные потери, вызванные ими за 2006-2010 гг., превысили 42 млн т (36,7 %), в том числе от вредителей 13 млн т (11,3 %), от болезней 11,3 млн т (9,9 %), от сорняков 17,7 млн т (15,4 %) [2].

Фитосанитарные риски проявляются не только в снижении валового сбора зерна. Их действие выражается и в том, что на неблагополучных посевах при уменьшении урожая ниже рентабельного (безубыточного)уровня производство зерна становится невыгодным, и альтернативы улучшению фитосанитар-ного состояния агроэкосистем при решении задач сокращения рисков просто нет.

При определении уровней опасности фитосанитарных рисков учитываются суммарные показатели снижения продуктивности зерновых культур от перечисленных видов, а также показатели по группам этих видов. Эти данные сравниваются с характеристиками агроэкосистем с более высоким уровнем культуры земледелия, более благополучных в фитосанитарном отношении. Такое сравнение позволяет выявить риски не только потерь урожая, но и затрат на защитные мероприятия.

Для агроэкосистем с доми-

Таблица 2

Показатели рисков потенциальных потерь урожая зерновых культур

Вредители Болезни Сорняки

Потери на всей площади зерновых агроэкосистем (средневзвешенные) в том числе: 0,323 0,281 0,436

с доминантными карантинными вредными организмами (к = 2) 0,646 0,872

доминантными особо опасными вредными организмами (к = 1,5) 0,485 0,442 0,659

опасными вредными организмами 0,194 0,283 0,264

Примечание: расчетный потенциальный урожай зерновых культур 114,477 млн т при уборочной площади зерновых культур, включая зернобобовые, 40,23 млн га [2].

нантными карантинными организмами показатели фитосани-тарных рисков повышаются в 2 раза, а для некарантинных, но особо опасных - в 1,5 раза (табл. 2).

Фитосанитарные риски, связанные с карантинными вредными организмами, отсутствующими в зерновых агроэкосистемах на территории России, но с высокой вероятностью способными проникнуть туда из-за рубежа, акклиматизироваться и занять свой потенциальный ареал, должны оцениваться по более широкому комплексу показателей, чем у ограниченно распространенных карантинных организмов. Комплекс включает: величину потенциального ущерба, характеризуемого снижением урожая растений-хозяев и качества урожая, ущерб для окружающей среды, вызываемый влиянием вредного организма на биоценозы (структуру полезных и вредных организмов), возможное воздействие на элементы среды агроэкоси-стем; социальный ущерб (изменение цен на продукцию в результате сокращения урожайности и дефицита продукции на товарном рынке, отрицательное внияние на здоровье человека). Показатели необходимы для решения вопроса признания оцениваемого вредного организма в качестве карантин-

ного [6]. В настоящее время разработана концепция, в соответствии с которой учитываются три основных показателя: вероятности проникновения, акклиматизации и потенциальной экономической вредоносности. Оценка в зоне анализируемого фитосанитарного риска (АФР) дается по 9-балльной шкале. Для определения зоны опасности проводится анализ биологических, географических и климатических факторов. Разработаны также принципы математической обработки результатов оценки фитосанитарного риска по количественной балльной системе и формулы расчета трех показателей и на их основе потенциального ущерба. Их применение позволяет выбирать возможные фитосанитар-ные меры для снижения рисков проникновения, акклиматизации и распространения анализируемого вредного организма и оценивать их экономические параметры, эффективность и рентабельность [6].

За основу показателей рисков опасности карантинных вредных организмов были взяты данные исследований ФГНУ «ВНИИКР» по размеру возможного среднего годового ущерба от их распространения в стране по состоянию на 2004 г [5]. Рассчитанные уточненные нами данные предоставлены по состоянию на 2013 г с учетом инфляции на уровне 10 % в год.

По карантинным сорным растениям, отсутствующим в зерновых агроэкосистемах России [1, 3], при их проникновении в страну возможный ущерб составил в расчете на один карантинный вид 51,4 млн руб. в год, а на 7 (бузинник пазушный, ипомея плющевидная, ипомея ямчатая, паслен каролинский, подсолнечник реснитчатый, ценхрус многоцветковый, череда волосистая) - 359,8 млн руб.

По карантинным фитофагам аналогичные показатели выражаются суммой: по капровому жуку - в 28 млн руб., кукурузному жуку диабротике - 35 млн руб., японскому жуку - 82 млн руб.

Фитосанитарные риски карантинных фитопатогенов оцениваются такими суммами: по индийской головне пшеницы -6 млн руб., бактериальному ожогу риса - 119 млн руб., бактериальной полосчатости риса -119 млн руб., диплодиозу кукурузы - 31 млн руб., южному гельминтоспориозу кукурузы (раса Т) - 119 млн руб.

Общая стоимость фитосани-тарных рисков потенциально опасных карантинных видов, распространенных в других странах, но отсутствующих в зерновых агроценозах России, составляет 899 млн руб.

Отдельную группу составляют

риски, связанные с вредной деятельностью уже проникших и распространившихся в

агроценозах зерновых культур зарубежных карантинных видов вредных организмов

[1, 3]. Это потери урожая от сорняков, вредителей и болезней, а также затраты на предупреждение распространения вредных организмов в свободные районы, локализацию и ликвидацию вредных организмов в очагах распространения. Уровень этих рисков меньше, чем рисков у группы организмов, отсутствующих в стране.

Оценка потенциальной опасности потерь урожая при распространении в зерновых агро-экосистемах России уже завезенных карантинных сорняков, таких как горчак ползучий, амброзия полыннолистная, многолетняя и трехраздельная, паслен колючий и трехцветковый, проведена нами с учетом их опасности на 12,5 % площадей зерновых культур с условиями, благоприятными для роста сорняков. Фитосанитарные риски популяций сорных растений с доминантными карантинными сорняками, по опытным данным, в два раза выше, чем фактические риски сорняков в зерновых агросистемах, свободных от карантинных видов. При распространении завезенных, акклиматизировавшихся и распространившихся карантинных сорняков потенциальный риск их составляет в среднем ежегодно 0,872 т/га, на всей площади более 5 млн га - 4,415 млн т зерна.

Риски зарубежных акклиматизировавшихся, ограниченно распространенных в зерновых агроценозах карантинных фитофагов (они представлены сейчас японским жуком) выражаются потерями на 1 га 0,646 т, а на всей площади - 3,248 млн т зерна.

Суммарные среднегодовые риски ограниченно распространенных карантинных сорняков и вредителей (карантинных болезней этой группы в посевах зерновых культур в России пока не зарегистрировано) составляют 7,673 млн т.

Наиболее массовую группу, наносящую вред сельскому хозяйству, представляют широко распространенные в стране вредные организмы, не относящиеся к карантинным. Среди них выделяются особо опасные виды сорных растений -многолетние двудольные корне-отпрысковые, злаковые, корневищные и специализированные однолетние - овсюги, просовид-ные и др. В качестве доминантных они присутствуют на 25 % посевов зерновых культур на площади свыше 10 млн га. Их общие риски в 1,5 раза выше по сравнению со средними показателями сорного компонента аг-роэкосистем, в которых особо опасные сорняки отсутствуют. Риски потерь урожая зерна в агроэкосистемах с особо опасными сорняками составляют на 1 га 0,659 т, на всей площади - 6,623 млн т зерна.

К особо опасным фитофагам, вызывающим чрезвычайные ситуации в зерновом производстве России, относятся мно-гоядные вредители (саранчовые, луговой мотылек, мышевидные грызуны) и специализированный - клоп вредная черепашка. В агроэкосистемах при распространении особо опасных вредителей риски потерь урожая, в частности в зонах товарного производства зерна, составляют 0,485 т/га, на всей площади - 4,873 млн т. Среди особо опасных фитопатогенов наиболее распространенными

являются мучнистая роса, бурая ржавчина и фузариоз колоса. Риски потерь урожая зерна оцениваются в 0,442 т/га, на всей площади - 4,239 млн т.

Серьезную проблему представляет присутствие в зерновых агроэкосистемах России группы некарантинных опасных вредных организмов при численности их выше экономического порога вредоносности. Ценозы доминантных опасных сорных растений (без карантинных и особо опасных сорняков) занимают более половины общих посевов зерновых со средним и относительно высоким уровнем агротехники. Это малолетники (озимые и зимующие), а также виды однолетних сорняков. Обычно риски потерь урожая этой группы сорных растений эффективно преодолеваются при повышении культуры земледелия на основе улучшения агротехнических мероприятий.

В условиях резкого падения общей культуры земледелия и ухудшения фитосанитарного состояния агроэкосистем потенциальные риски потерь урожая, связанные с распространением сорных растений при выращивании зерновых культур, составляют 0,264 т/га, на всей площади более 25 млн га - 6,642 млн т.

Весьма разнообразен состав некарантинных опасных фитофагов и патогенов, доминантные виды которых распространены в зерновых агроэкосистемах. Среди вредителей на зерновых колосовых это - злаковые мухи, хлебные пилильщики, хлебная жужелица, злаковые тли, пьявицы, хлебные блошки, хлебные жуки, пшеничный трипс, клопики, пшеничная гал-лица; на кукурузе - тли, цикад-ки, кукурузный стеблевой моты-

Таблица 3

Суммарные показатели рисков опасности групп вредных организмов

Группы риска Вредители Возбудители болезней Сорняки Всего

Карантинные 3,248 - 4,415 7,663

Особо опасные некарантинные 4,873 4,239 6,623 15,735

Опасные некарантинные 4,890 7,104 6,642 18,636

Всего 13,011 11,323 17,680 42,069

лек, песчаный медляк, пьявица, блошки. Риски потерь урожая при выращивании зерновых культур в результате составляют 0,194 т/га, на всей площади более 25 млн га - 4,89 млн т.

В числе опасных болезней зерновых колосовых культур в эту группу при численности выше экономического порога входят головня (виды), мучнистая роса, ржавчина (бурая, желтая, карликовая и др. виды), пи-ренофороз (сетчатая пятнистость пшеницы), септориоз (виды), гельминтоспориоз, рин-хоспориоз, корневые гнили (виды), фузариоз (виды), чернь колоса, спорынья, вирусные заболевания; кукурузы - пузырчатая, пыльная головня, фузариоз початков, гельминтоспориоз. Риски потерь урожая при выращивании зерновых культур, поражаемых фитопатогенами, составляют 0,283 т/га, на всей площади более 25 млн га -7,104 млн т.

В таблице 3 представлены суммарные показатели фитоса-нитарных рисков снижения урожайности зерновых культур в России по всем группам.

В результате защитных мероприятий, по ранее приведенным нами данным, фитосани-тарные риски предотвращаются на 31 % от потенциальных потерь урожая [2].

Кроме фитосанитарных рисков, связанных с распространением вредных организмов в аг-роэкосистемах в период выра-

щивания урожая, существует опасность проявления биологических рисков потерь от вредителей и болезней зерна уже выращенного урожая в период его хранения [4].

Зерновая масса после уборки культуры представляет собой смесь, состоящую из биологических компонентов, включающих зерно основной культуры, токсичное дефектное зерно; микроорганизмы (плесневые грибы, дрожжи, бактерии, акти-номицеты), присутствующие на поверхности или (и) внутри зерна. В зерновой массе обнаруживаются опасные токсичные фракции зерна основной культуры (фузариозные, испорченные и поврежденные при плесневе-нии и самосогревании зерна), примеси спорыньи, головни, семян токсичных сорных и отдельных культурных растений, например масличных (клещевины, рапса и др.). Не менее серьезна опасность наличия в зерновой массе хлебных запасов насекомых и клещей, а также деятельности зерноядных птиц и грызунов.

К числу биологически опасных рисков при хранении зерна относятся риски, связанные с развитием в зерновой массе токсино-генных видов плесневых грибов, загрязняющих зерно микотокси-нами, которых известно более 100 видов.

Риск потерь урожая убранного зерна в послеуборочный период (по литературным данным) ко-

леблется от 4 до 20 % [4, 8]. Для условий России он принят на уровне 12 %. При этом учитывается влияние возможного ухудшения качества в результате развития вредных организмов.

С учетом баланса ресурсов убранного зерна, ежегодного оборота его за 2006-2010 гг. в объеме 47,9 млн т [7] среднегодовой риск потерь оценивается в 5,75 млн т зерна.

ЛИТЕРАТУРА

1. Законодательство Российской Федерации в области защиты и карантина растений. т. III. - Россельхозакадемия, 2013, 478 с.

2. Захаренко В.А. Оценка потенциала фитосанитарии в зерновом производстве России. (Методика оценки и показатели) // Защита и карантин растений, 2013, № 9, с. 3-7.

3. Карантин растений. Под общей редакцией А.С. Васютина. - М., 2002, 536 с.

4. Мачихина А.И., Алексеева А.В., Львова А.С. Научные основы продовольственной безопасности зерна. Хранение и переработка. - Москва: ДеЛи принт, 2007, 362 с.

5. МСХ РФ, ФГНУ «ВНИИКР». Концепция научного обеспечения фитосанитар-ной карантинной безопасности АПК Российской Федерации. - М., 2004, Приложение № 2, с. 29-34.

6. Орлинский А.Д. Анализ фитосани-тарных рисков в России. Автореферат дисс. д.б.н. - М., 2006, 45 с.

7. РАСХН. Отделение экономики и земельных отношений. Статистические материалы агропромышленного производства России. - М., 2013, 35 с.

8. PaolettiM.G. andPimentelD. Environmental Risks of Pesticides Versus Genetic Engineering for Agricultural Pest Control // Journal of Agricultural and Environmental Ethics, 2000, 12, 3, pp. 279-303.