Джузбаев Д.Ш. Повышение устойчивости земледелия в засушливой зоне путем замены черного пара зернобобовыми культурами (чечевицей) с учетом рыночных рисков // Science Time. 2022. № 1(97). С. 57-63.
Статья: Джузбаев Д.Ш. 2022-01.pdf
Полный выпуск: Science Time. Выпуск № 1 (2022).pdf
ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
В ЗАСУШЛИВОЙ ЗОНЕ ПУТЕМ ЗАМЕНЫ
ЧЕРНОГО ПАРА ЗЕРНОБОБОВЫМИ КУЛЬТУРАМИ
(ЧЕЧЕВИЦЕЙ) С УЧЕТОМ РЫНОЧНЫХ РИСКОВ
Джузбаев Далел Шарифович,
директор ТОО «Ассо»,
г. Астана, Казахстан
E-mail: dalelkaz@gmail.com
Аннотация. В статье рассматривается возможность повышения устойчивости земледелия в засушливой зоне за счет частичной замены черного пара посевами чечевицы. Показано, что черный пар способствует накоплению влаги, однако снижает продуктивное использование пашни и может усиливать риск деградации почвы при длительном применении. Обосновано значение чечевицы как зернобобовой культуры, способной выполнять одновременно продуктивную и почвоулучшающую функции. Особое внимание уделено агробиологическим особенностям чечевицы, ее роли в севообороте, экономической эффективности и рыночным рискам. Сделан вывод о том, что внедрение чечевицы должно осуществляться с учетом влагообеспеченности, фитосанитарного состояния поля, затрат, цены реализации и возможностей сбыта.
Ключевые слова: засушливая зона, устойчивое земледелие, черный пар, чечевица, зернобобовые культуры, севооборот, плодородие почвы, рыночные риски, экономическая эффективность.
Актуальность исследования
Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения устойчивости земледелия в засушливых зонах, где природно-климатические условия ограничивают стабильность сельскохозяйственного производства. Дефицит влаги, высокая испаряемость, риск водной и ветровой эрозии, а также снижение содержания органического вещества в почве остаются ключевыми проблемами, отмеченными в научных и международных аграрных исследованиях.
Традиционная практика использования черного пара широко применяется в засушливых регионах как способ накопления влаги в почве и подготовки ее к последующим посевам. Однако в научной литературе указывается, что длительное отсутствие растительного покрова может способствовать усилению эрозионных процессов, ухудшению структуры почвы и снижению биологической активности. Кроме того, черный пар не обеспечивает получения продукции в год его использования, что снижает общую эффективность землепользования.
В этих условиях особое значение приобретает внедрение зернобобовых культур в севообороты. Зернобобовые культуры играют важную роль в устойчивом земледелии благодаря способности фиксировать атмосферный азот, улучшать плодородие почвы и способствовать более рациональному использованию ресурсов. Их включение в агроэкосистемы рассматривается как один из инструментов повышения экологической устойчивости и снижения зависимости от минеральных удобрений.
Чечевица является одной из значимых зернобобовых культур, адаптированных к условиям ограниченного увлажнения. Она используется в различных агроклиматических зонах и рассматривается как элемент диверсификации производства, позволяющий снизить риски, связанные с колебаниями урожайности и неблагоприятными погодными условиями.
Дополнительную актуальность теме придает необходимость учета рыночных факторов. Мировой рынок зернобобовых характеризуется изменчивостью цен и зависимостью от внешнего спроса, что требует от сельскохозяйственных производителей принятия решений с учетом экономических рисков. В этой связи оценка эффективности замены черного пара зернобобовыми культурами должна учитывать не только агрономические, но и рыночные условия.
Цель исследования
Целью данного исследования является оценка агробиологической и экономической целесообразности замены черного пара посевами чечевицы в засушливой зоне с учетом влияния данной культуры на устойчивость севооборота и рыночные риски.
Материалы и методы исследования
Материалами исследования послужили открытые данные ФАО, а также научные публикации по вопросам сухого земледелия, возделывания зернобобовых культур и оценки эффективности севооборотов.
В работе использованы методы анализа и обобщения научных источников, сравнительный метод, табличная систематизация данных, а также элементы экономической оценки, включая сопоставление затрат, выручки, маржинального дохода и возможных рыночных рисков.
Результаты исследования
Устойчивое земледелие в засушливой зоне основывается на сохранении влаги, защите почвы от деградации и поддержании продуктивности севооборота. Засушливые территории определяются через индекс аридности: к ним относят земли, где отношение годовых осадков к потенциальной испаряемости составляет менее 0,65. По данным ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединённых Наций), такие территории занимают около 41% площади суши, поэтому проблема их рационального использования имеет не локальное, а глобальное значение.
В засушливом земледелии основным ограничивающим фактором является не только количество осадков, но и способность почвы удерживать влагу. Поэтому теоретическая основа устойчивой системы включает минимизацию потерь воды, сохранение растительных остатков, снижение механического разрушения почвы и подбор культур, способных формировать урожай при недостатке влаги. Важное значение имеет севооборот, так как он влияет на баланс питательных веществ, фитосанитарное состояние поля и последующую урожайность культур [4, с. 20].
Основные элементы устойчивого земледелия в засушливой зоне представлены на рисунке ниже.
Рис. 1 Основные элементы устойчивого земледелия в засушливой зоне
Зернобобовые культуры занимают важное место в такой системе, поскольку способны фиксировать атмосферный азот и повышать плодородие почвы. ФАО отмечает, что чечевица, фасоль и нут относятся к азотфиксирующим культурам, которые улучшают условия для последующих растений. В среднем зерновые культуры после зернобобовых могут давать урожай выше на 1,5 т/га по сравнению с вариантами без такого предшественника, что сопоставимо с действием около 100 кг азотного удобрения [3, с. 160].
Чечевица относится к зернобобовым культурам, которые могут использоваться в системах сухого земледелия благодаря сравнительно низкой потребности во влаге и способности формировать урожай в регионах с ограниченным увлажнением. Международный центр сельскохозяйственных исследований в засушливых районах отмечает, что чечевица хорошо подходит для зерновых севооборотов в сухих регионах именно за счет высокой пищевой ценности и низкого водопотребления [2, с. 68].
Агробиологическая ценность чечевицы заключается в том, что она совмещает хозяйственную и почвоулучшающую роль. Как зернобобовая культура, чечевица вступает в симбиоз с клубеньковыми бактериями и участвует в биологической фиксации азота. Это важно для засушливых зон, где избыточное внесение минеральных удобрений часто экономически затруднено, а поддержание плодородия почвы зависит от правильного построения севооборота. По данным ФАО, зернобобовые культуры улучшают азотный баланс почвы и могут повышать продуктивность последующих зерновых культур.
В таблице 1 представлены агробиологические особенности чечевицы и их значение для засушливого земледелия.
Таблица 1
Агробиологические особенности чечевицы
и их значение для засушливого земледелия
|
Агробиологический показатель |
Характеристика чечевицы |
Значение для засушливого земледелия |
|
Тип культуры |
Однолетняя зернобобовая культура |
Может включаться в полевые севообороты как самостоятельная товарная культура |
|
Продолжительность вегетации |
Относительно короткий вегетационный период |
Позволяет использовать культуру в районах с ограниченным периодом благоприятного увлажнения |
|
Корневая система |
Стержневая, с боковыми ответвлениями |
Способствует использованию влаги и питательных веществ из пахотного слоя почвы |
|
Биологическая фиксация азота |
Формирует симбиоз с клубеньковыми бактериями |
Улучшает азотный режим почвы и снижает потребность последующих культур в азотном питании |
|
Водопотребление |
Ниже, чем у ряда более влаголюбивых культур |
Делает чечевицу пригодной для возделывания в условиях недостаточного увлажнения |
|
Отношение к засухе |
Лучше переносит умеренный дефицит влаги, но чувствительна к сильной засухе в период цветения и налива семян |
Требует правильного подбора сроков сева и сортов |
|
Требования к почве |
Лучше развивается на хорошо дренированных почвах без переувлажнения |
Подходит для зон, где важно избегать застоя влаги и уплотнения почвы |
|
Место в севообороте |
Используется как предшественник для зерновых культур |
Способствует диверсификации севооборота и снижению нагрузки на почву |
|
Фитосанитарное значение |
Разрывает чередование зерновых культур |
Помогает уменьшить накопление специализированных вредителей и болезней зерновых |
|
Хозяйственное значение |
Формирует зерно с высоким содержанием белка |
Позволяет получать товарную продукцию вместо незанятого пара |
|
Основные ограничения |
Урожайность зависит от влаги в критические фазы развития |
Необходим учет погодных условий и рыночной целесообразности выращивания |
|
Практический результат |
Совмещает продуктивную и почвоулучшающую функции |
Повышает устойчивость севооборота в засушливой зоне |
Источник: разработка автора.
В условиях засухи решающее значение имеют сроки наступления водного стресса. Наиболее опасным периодом для чечевицы является репродуктивная фаза: цветение, образование бобов и налив семян. В научных обзорах отмечается, что засуха нарушает прорастание, фотосинтез, водный обмен, рост корней и надземной массы, что в итоге снижает урожайность. Поэтому чечевицу нельзя рассматривать как культуру, полностью независимую от влаги; ее преимущество состоит не в полном отсутствии реакции на засуху, а в возможности включения в сухие севообороты при правильном подборе сорта и технологии возделывания.
Черный пар в засушливом земледелии применяется для накопления влаги и снижения засоренности поля, однако его главный недостаток состоит в том, что в течение сельскохозяйственного года поле не дает товарной продукции. Кроме того, отсутствие растительного покрова повышает уязвимость почвы к ветровой и водной эрозии. Отмечается, что длительное использование системы «пшеница – пар» в засушливых районах связано с потерей органического вещества, риском засоления и низкой эффективностью накопления почвенной влаги.
Сравнительная характеристика черного пара и посевов чечевицы в засушливой зоне представлена в таблице 2.
Таблица 2
Сравнительная характеристика
черного пара и посевов чечевицы в засушливой зоне
|
Критерий оценки |
Черный пар |
Посевы чечевицы |
|
Использование пашни |
Поле не формирует товарную продукцию в год пара |
Поле дает урожай зерна |
|
Основная агротехническая функция |
Накопление влаги и борьба с сорняками |
Получение продукции и включение бобовой культуры в севооборот |
|
Растительный покров |
Отсутствует большую часть сезона |
Формируется посев, защищающий поверхность почвы |
|
Риск эрозии |
Выше при открытой поверхности почвы |
Ниже за счет наличия культуры и растительных остатков |
|
Органическое вещество почвы |
Возможны потери при длительном применении паровой системы |
Поступают растительные остатки после уборки |
|
Влияние на севооборот |
Уменьшает посевную площадь товарных культур |
Повышает разнообразие культур в севообороте |
|
Экономический результат в год использования |
Прямой доход от урожая отсутствует |
Возможен доход от реализации зерна |
|
Основной риск |
Потеря части производственного года и деградация открытой почвы |
Зависимость урожая от влаги в критические фазы развития и цены реализации |
Источник: разработка автора.
Сравнение показывает, что черный пар выполняет узкую водорегулирующую функцию, тогда как чечевица одновременно решает несколько задач: обеспечивает получение продукции, расширяет структуру севооборота и поддерживает биологическую составляющую плодородия. Однако полная замена пара чечевицей не может быть универсальной: она должна зависеть от влагообеспеченности года, типа почвы, засоренности поля и уровня рыночного спроса.
Экономическая эффективность замены черного пара чечевицей определяется тем, что пар не дает выручки в год его использования, тогда как чечевица может формировать товарный урожай. Поэтому сравнение должно учитывать не только урожайность последующей культуры, но и доход за весь цикл севооборота. Для хозяйства важно оценивать не отдельное поле, а суммарный результат: затраты на обработку, семена, защиту растений, уборку, цену реализации и влияние культуры на следующий посев.
По данным FAOSTAT, мировое производство чечевицы в 2017-2021 годах сохранялось на уровне миллионов тонн ежегодно: максимум был зафиксирован в 2017 году – около 7,13 млн тонн, минимум в 2021 году – около 5,61 млн тонн. Средняя урожайность за этот период оценивалась примерно в 11,7 ц/га. Такие данные показывают, что чечевица является рыночной культурой, но ее производство заметно зависит от погодных условий [5].
Таким образом, замена черного пара чечевицей экономически оправдана в тех случаях, когда ожидаемая выручка от урожая превышает дополнительные производственные затраты и рыночные риски. Наиболее корректным подходом является расчет маржинального дохода по двум вариантам: «черный пар – последующая культура» и «чечевица – последующая культура». Такой расчет позволяет учитывать не только доход от чечевицы, но и ее влияние на весь севооборот.
Рыночные риски при внедрении чечевицы связаны с тем, что культура относится к товарным зернобобовым и зависит не только от урожайности, но и от цены, спроса, качества зерна и возможностей сбыта. Для хозяйства это означает, что агрономическое преимущество чечевицы должно оцениваться вместе с вероятностью изменения рыночной конъюнктуры (таблица 3).
Таблица 3
Основные рыночные риски при введении чечевицы в севооборот
|
Вид риска |
Содержание риска |
Возможное последствие для хозяйства |
|
Ценовой риск |
Изменение закупочной цены на чечевицу |
Снижение выручки даже при нормальной урожайности |
|
Урожайный риск |
Потери урожая из-за засухи в критические фазы развития |
Недобор продукции и снижение маржинального дохода |
|
Сбытовой риск |
Ограниченное число покупателей или удаленность рынка |
Рост затрат на реализацию и хранение |
|
Риск качества |
Несоответствие зерна требованиям по фракции, цвету, влажности, засоренности |
Снижение цены или отказ покупателя |
|
Конкурентный риск |
Более высокая доходность альтернативных культур |
Сокращение экономической привлекательности чечевицы |
|
Логистический риск |
Удорожание перевозки, нехватка хранения и очистки |
Уменьшение фактической прибыли |
Источник: разработка автора.
Внедрение чечевицы в засушливых условиях следует начинать с подбора адаптированных сортов, устойчивых к дефициту влаги и подходящих для конкретной зоны возделывания. Культуру целесообразно размещать после предшественников, оставляющих поле чистым от сорняков и с хорошей структурой почвы.
Сев рекомендуется проводить в ранние оптимальные сроки, чтобы использовать весенние запасы влаги. Норма высева должна подбираться с учетом влагообеспеченности, сорта и состояния почвы. Обработка почвы должна быть направлена на сохранение влаги и снижение риска эрозии [1, с. 7].
Особое внимание необходимо уделять контролю сорняков, так как чечевица на ранних этапах развития слабо конкурирует с ними. Для снижения экономических рисков важно заранее определить каналы сбыта, требования к качеству зерна, условия хранения и реализации продукции.
Расширять площади под чечевицей следует постепенно, после оценки урожайности, затрат, цены реализации и влияния культуры на последующие посевы. Такой подход позволяет снизить производственные и рыночные риски и использовать чечевицу как устойчивый элемент севооборота.
Выводы
Таким образом, замена части площадей черного пара чечевицей может рассматриваться как перспективное направление повышения устойчивости земледелия в засушливых условиях. Чечевица позволяет использовать пашню продуктивно, расширяет структуру севооборота, способствует поддержанию плодородия почвы и может обеспечивать дополнительный экономический результат. Вместе с тем ее внедрение требует учета водного режима, правильного подбора сортов, контроля сорняков, оценки затрат и предварительного анализа рынка. Наиболее обоснованным является постепенное введение чечевицы в севооборот с расчетом эффективности не по одной культуре, а по всему производственному циклу.
Литература:
1. Амангалиев Б.М., Жусупбеков Е.К., Байтаракова К.Ж. [и др.] Влияние применения способов основной обработки почвы и удобрения на урожайность нута в Алматинской области // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. – 2021. – Т. 13, № 4. – С. 5-16. – DOI 10.36508/RSATU.2021.30.45.001.
2. Кадринов М.Х., Батмонх Л. Возделывание чечевицы в условиях сухостепной зоны Северного Казахстана // Проблемы современной аграрной науки: Материалы международной научной конференции. – 2019. – С. 66-72.
3. Казыдуб Н.Г., Кузьмина С.П., Коцюбинская О.А. [и др.] Зернобобовые культуры в структуре функционального питания (фасоль зерновая и овощная, горох овощной, нут) // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – 2019. – № 133. – С. 157-167. – DOI 10.36305/0513-1634-2019-133-157-167.
4. Мокриков Г.В., Минникова Т.В., Мясникова М.А. [и др.] Изменение содержания и состава органического вещества черноземов Приазовья при использовании технологии прямого посева // Агрохимия. – 2020. – № 1. – С. 18-24. – DOI 10.31857/S0002188120010093.
5. Global lentil harvested area and production recorded during the 2017-2021 period: figure // ResearchGate. – URL: https://www.researchgate.net/figure/Global-lentil-harvested-area-and-production-recorded-during-the-2017-2021-period_fig1_380073634.