Индекс УДК 631.1; 551.586; 338.43
Дата публикации: 21.10.2016

О развитии агроклиматических исследований применительно к рисоводческой отрасли Дальнего Востока России

Development of agro-climatic research with respect to rice-growing sector of the Far East of Russia

Белолюбцев Александр Иванович, Пестерева Нина Михайловна
1. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой «Климатология и метеорология», Российский государственный аграрный университет, г. Москва
2. Доктор географических наук, профессор, Школа экономики и менеджмента, Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток
Belolyubtsev Alexander, Pestereva Nina
1. Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Chair of "Climatology and meteorology", Russian State Agrarian University, Moscow
2. Doctor of Geographical Sciences, Professor, School of Economics and Management, Far Eastern Federal University,   Vladivostok

Аннотация: Предметом данной статьи является обобщение многолетних исследований, посвященных оценке агроклиматического потенциала зоны рисосеяния Дальнего Востока России (ДВР), которая примыкает к северной границе мирового ареала распространения и относится к зоне рискованного земледелия. Основная цель показать ретроспективу, роль и вклад ученых Тимирязевской сельскохозяйственной академии (РГАУ) в развитие агроклиматических исследований на ДВР с учетом особенностей климата. Объясняются причины относительно низкой урожайности риса в данном регионе по сравнению с Краснодарским краем. Приведены сведения о динамике урожайности риса за период с 1950 по 2013 годы. Оценено влияние современного изменения климата на динамику урожайности риса. Показаны направления перспективных исследований ресурсного потенциала.

Abstract: The subject of this paper is an extension of long-term studies evaluating the potential of agro-climatic zones of rice growing in the Russian Far East (RFE), which is adjacent to the northern border area of distribution of the world and belongs to the zone of risky agriculture. The main goal is to show a retrospective of the role and contribution of scientists Timiryazev Agricultural Academy (RGAU) to the development of agro-climatic studies on the RFE. It explains the reasons for the relatively low yield of rice in the region compared with the Krasnodar region. The data on the dynamics of rice yields in the period from 1950 to 2013. The influence of contemporary climate changes on the dynamics of rice yields. Shown the prospects for study and clarify the resource potential.
Ключевые слова: агроклиматические ресурсы, рис, изменение климата, урожайность

Keywords: agro-climatic resources, rice, climate change, productivity


Введение. Рис является основной сельскохозяйственной культурой питания большей части населения земного шара и в странах Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР) [11]. Его широкое распространение объясняется высокой урожайностью и пищевыми достоинствами зерна. Зона рисоводства Российской Федерации (РФ) примыкает к северной границе мирового ареала распространения риса и относится к зоне рискованного земледелия [5, 4]. Средняя урожайность риса в Приморском крае на 50-80% ниже, чем в Краснодарском крае [3] . Это объясняется неустойчивым муссонным климатом и низкими летними температурами. Повысить урожайность риса в ДВР возможно за счет дифференцированного учета агроклиматических и агрометеорологических условий [7,10]. Основой для этого являются научно-теоретические, методические и практические исследования климатических ресурсов с учетом биологических особенностей и агротехнологических схем производства риса сортов местной селекции [6,7].

Основной биологической особенностью риса является произрастание под слоем затопления, вследствие чего основным агроклиматическим фактором лимитирующим урожайность риса на территории РФ является теплообеспеченность вегетационного периода и температуры воздуха в отдельные периоды вегетации [1,3,8,9].

Наименее теплообеспеченным регионом для целей рисосеяния в России является, расположенный в муссонном климате Дальнего Востока Приморский край [11,13]. Изучение особенностей пространственной и временной изменчивости климата и погоды Приморского края, имеет важное научно-методическое значение, прежде всего для обоснования размещения посевов риса на территории края и разработки рекомендаций по использованию агроклиматической информации в целях повышения продуктивности риса. Второй, не менее важной задачей, является разработка агрометеорологических прогнозов урожайности риса разной заблаговременности [4, 10, 11, 14].

Вопросы климатической изменчивости отдельных регионов и территорий произрастания различных сельскохозяйственных культур и методов оценки воздействия изменений климата на продуктивность агропромышленного сектора приобретают особую актуальность на фоне глобального изменения климата [2, 11]. Для решения этих вопросов используются различные модели изменения климата.

Агроклиматические ресурсы Приморского края применительно к рисоводству изучены, как правило, на основе метеорологической информации до 1990 года. В этих исследованиях было установлено, что для условий муссонного климата Дальнего Востока колебания сумм температур выше 10С в течение вегетационного периода, за счет циркуляционных особенностей, могут достигать до 350С. При этом наиболее тепло обеспеченные участки зоны рисоводства Приморского края, к которым относятся прилегающие к озеру Ханка территории, получают в неблагоприятные по температурному режиму годы дополнительно 200250 С. Кроме того, рисовые поля на наиболее благоприятных почвах могут получить дополнительно за период вегетации до 120 С.

Методы исследования и исходная информация. Методы оценки климата для целей производства сельскохозяйственных культур, в том числе и риса, представлены в многочисленных работах зарубежных и российских исследователей. Однако следует отметить, что агроклиматические и агрометеорологических исследования применительно к культуре риса на ДВР получили активное развитие, начиная с 70-х годов прошлого столетия, благодаря научно-методическому руководству и непосредственному участию ученого с мировым именем, заведующего кафедрой климатологии и метеорологии ТСХА (РГАУ) д.г.н., к.б.н., профессора Ю.И. Чиркова.

Ю.И. Чирков создал научную школу, в составе которой входили сотрудники кафедры метеорологии и климатологии (Л.С. Чернышева, Н.М. Пестерева) Дальневосточного государственного университета (ДВФУ) и сотрудники отдела агроклиматических исследований и прогнозов Дальневосточного научно-исследовательского гидрометеорологического института (ДВНИГМИ) в г. Владивостоке.

При оценке агроклиматических и агрометеорологических условий производства риса, прежде всего, анализируются: термические условия вегетационного периода, условия увлажнения и неблагоприятные аномальные явления погоды (засуха, наводнения, понижение температур и пр.) [13, 5, 8, 9]. Были рассмотрены теоретические и практические исследования отечественных авторов, посвященные развитию рисоводческой отрасли на территории Приморского края при современных социально-экономических условиях. В качестве исходной была использована информация об урожайности риса за период с 1950 по 2013 гг., приведенная в [12].

Результаты и обсуждения. Выращивать рис на территории Приморского края начали ещё в начале прошлого столетия, но только к концу сороковых годов в крае были возведены промышленные ирригационные системы, примыкающие к юговосточному, южному и югозападному побережью оз. Ханка. Второй район производства риса располагался вдоль среднего течения реки Арсеньевка. Это наиболее благоприятные в крае с точки зрения температурного режима и типов почв территории для выращивания риса. Основной водозабор ирригационных системы осуществляется с оз. Ханка.

Общая площадь ирригационных систем в 70-80е годы прошлого столетия в Приморье составляла около 60 тысяч гектаров. Валовый сбор урожая риса в среднем 100 тысяч тонн, что позволяло обеспечить этой ценной крупяной культурой население всего Дальнего Востока. Средняя урожайность риса в Приморье в период с 1950 по 1990 гг. составляла около 22,5 центнеров с гектара, при максимальной средней по краю урожайности до 31,2 центнеров с гектара в 1978 г. (рис. 1).

В настоящее время используется только 40 тысяч гектаров. Валовый сбор риса в Приморском крае, например, в 2013 году составил 54,7 тыс. тонн. Производство риса позволяет не только полностью обеспечить потребность населения Приморского края и всего Дальнего Востока в этой ценной сельскохозяйственной культуре, но и экспортировать рис в страны АТР.

Рисунок. 1. Динамика урожайности риса в Приморском крае по авторским данным [12].

Средняя урожайность риса за последние 10 лет в России составляет 51ц/га. Самая высокая урожайность риса (70 ц/га) в стране отмечается в Краснодарском крае, где на отдельных полях собирают до 8090 ц/га. В Приморском крае агроклиматические условия для культуры риса значительно уступают Краснодарскому краю. Урожайность риса за последние 10лет в Приморье составила около 24,8 ц/га. Самые высокие урожаи риса в Приморье собраны в 1978 г. (32,2 ц/га) и в 2010 г. (31,4 ц/га). Закупочные цены на рис позволяют достигать практически всем рисоводческим хозяйствам высокой рентабельности. В настоящее время почти половина риса в Приморье производится в личных фермерских хозяйствах.

Неблагоприятные для произрастания риса агрометеорологические условия (низкие температуры июня и всего периода вегетации, влажный тип погоды, низкая инсоляция и др.) в период с 1993 по 2004 годы, привели к тому, что средняя урожайность риса за эти годы составила 12,6 ц/га с абсолютным минимумом 8,0 ц/га в 1995 году. С практической точки зрения для уменьшения рисков в земледелии большое значение имеет заблаговременность прогнозов урожайности. Прогнозы до сева позволяют аграриям маневрировать сортами, агротехническими приемами (сроки, способы посева, нормы высева семян, водный режим и пр.) [10, 14].

Заключение. Агроклиматические и агрометеорологические исследования применительно к рису, выполненные группой научно-педагогических работников ДВФУ и ДВНИГМИ под руководством бывшего заведующего кафедрой климатологии и метеорологии РГАУ профессора Ю.И. Чиркова легли в основу районирования зоны рисосеяния Приморского края. Это позволило также разработать научно-обоснованные практические рекомендации для размещения ирригационных систем и рисоводческих хозяйств края в период активного развития рисоводческой отрасли, уточнения агротехники, выбора устойчивых сортов риса и пр. Однако, современное изменение климата требует проведения дополнительных исследований по уточнению ранее полученных характеристик и зависимостей с целью уточнения агроклиматического потенциала Приморского края применительно к рисоводческой отрасли.

Библиографический список

1. Галкин Г.А., Ладатко В.А. Зависимость урожайности риса на Кубани от агроклиматических факторов: методологические и библиографические аспекты// Рисоводство. – Краснодар, 2016. № 1–2. С. 63–71.
2. Галкин Г. А. Климат Кубани в прошлом: воспоминания о будущем? // Рисоводство. – Краснодар, 2014. № 2 (25). С. 52–56.
3. Ковалев В. С. Проблема повышения урожайности риса в Краснодарском крае / В. С. Ковалев, Н. В. Воробьев, М. А. Скаженник, И. И. Супрун // Рисоводство.– Краснодар, 2015. № 1– 2. С. 13–15.
4. Пестерева Н.М. Использование линейного дискриминантного анализа при прогнозировании урожайности сельскохозяйственных культур// Метеорология и гидрология, 199I. № 6. С. 101–108.
5. Пестерева Н.М., Полад–Заде М.В., Сенников В. А. Климатическая информация и некоторые аспекты ее использования в сельском хозяйстве// Изв. ТСХА, 1991. № 8. С. 58–72.
6. Чернышева Л.С., Пестерева Н.М. О микроклиматической неоднородности рисовых массивов приморского края //Труды ГУ Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт, 1985. № 121. С. 115-121.
7. Чирков Ю.И., Чернышева Л. С., Пестерева Н.М. Районирование рисосеющей зоны Приморского края по микроклимато–образующим факторам// Метеорология и гидрология, 1982. № 11. С. 93–97.
8. Чирков Ю.И., Пестерева Н.М. О влиянии различных типов погоды на урожай риса в Приморском крае// Метеорология и гидрология, 1983. № 5. С. 103–108.
9. Чирков Ю.И., Пестерева Н.М. Особенности термического режима рисовых полей с различным типом почв// Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии (РГАУ), 1983. № 2. С. 192-195.
10. Чирков Ю.И., Пестерева Н.М. Агрометеорологические основы прогноза урожайности риса на Дальнем Востоке// Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии (РГАУ), 1983. № 2. С. 38-43.
11. Чирков Ю.И., Пестерева Н.М. Использование ресурсов климата и погоды в рисоводстве/монография. – Санкт–Петерб.: Гидрометеоиздат, 1990. – 160 с.
12. Pestereva, N. Weather Anomalies and the Formation of Rice Yield in the South of the Russian Far East// Adv. Environ. Biol., 2014. Том 8. № 17. С.88–93.
13. Pestereva N. Some features of rice production along the northern border of distribution // Australian Journal of Scientific Research, 2014, No 1 (5), Volume III, Adelaida, 2014. P. 600–605.
14. Pestereva N. Development of synoptic—statistical method of forecasting crop yields and mariculture in the south of Russian Far East// Proceedings of the 1st International Sciences Congress “Fundamental and Applied Studies in the Pacific аnd Atlantic oceans countries”. International Agency for the Development of Culture, Education and Science. Japan, Tokyo, 2014. P. 346–352.