Вестник российской сельскохозяйственной науки, 2024, № 1
научный журнал
Покупка
Новинка
Издательство:
Наука
Наименование: Вестник российской сельскохозяйственной науки
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 89
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Н А У Ч Н О - Т Е О Р Е Т И Ч Е С К И Й Ж У Р Н А Л В Е С Т Н И К Р О С С И Й С К О Й СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ S C I E N T I F I C - T H E O R E T I C A L J O U R N A L VESTNIK OF THE RUSSIAN AGRICULTURAL SCIENCE Январь-Февраль N 1 January-February 2024 Published January 1992. Published 6 times a year. ISSN 2500-2082 Издается с января 1992 года. Выходит 6 раз в год. ISSN 2500-2082 © Российская академия наук, 2024 © «Вестник российской сельскохозяйственной науки», 2024 EDITOR Academician of the RAS N.K. Dolgushkin ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР академик РАН Н.К. Долгушкин EDITORIAL BOARD: Academician of the RAS Avidzba A.M. (National Institute of Vine and Wine “Magarach”), Gorlov I.F. (Povolzhskiy (Volga) Research Institute of Production and Processing of Meat and Dairy Products), IvanovbA.L. (Soil Institute named after V. V. Dokuchayev), Izmajlovb A.Ju. (Federal Scientifi c Agroengineering center RAS), KarakotovbS.D. (JSC “Shchelkovo Agrokhim”), Kashevarov N.I. (Siberian Federal Scientifi c center of Agrobiotechnology of RAS), Kulikb K.N. (Fede ral Scientifi c center of Agroecology RAS), J.D.b van Mansvelt (Netherlands), Petrov A.N. (All-Russian Research Institute of Canning Technology), Popov V.D. (Institute of Agroengineering and environmental problems of agricultural production), SavchenkobI.V. (All-Russian Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants), SinegovskayabV.T. (All-Russian Research Institute of Soy), FisininbV.I. (Federal Scientifi c Center “VNITIP”RAS), YakushevbV.P. (Agrophysical Research Institute) Corresponding member of the RAS Aseeva T.A. (Khabarovsk FRC FEB RAS Far Eastern Agricultural Institute), Bagirov V.A. (Department of coordination of organizations in the fi eld of agricultural Sciences of the Ministry of science and higher education of the Russian Federation) РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: академики РАН Авидзба А.М. (Национальный НИИ винограда и вина «Магарач»), Горлов И.Ф. (Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции), ИвановbА.Л. (Почвенный институт имени В.В. Докучаева), ИзмайловbА.Ю. (Федеральный научный агроинженерный центр РАН), КаракотовbС.Д. (АОb«Щелково Агрохим»), Кашеваровb Н.И. (Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН), Куликb К.Н. (Федеральный научный центр агроэкологии РАН), Ван Мансвельт Ян (Нидерланды), ПетровbА.Н. (Всероссийский НИИ технологий консервирования), ПоповbВ.Д. (Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства), СавченкоbИ.В. (Всероссийский НИИ лекарственных и ароматических растений), СинеговскаяbВ.Т. (Всероссийский НИИ сои), Фисининb В.И. (Федеральный научный центр «ВНИТИП» РАН), ЯкушевbВ.П. (Агрофизический НИИ) члены-корреспонденты РАН Асеева Т.А. (Хабаровский ФИЦ ДВО РАН Дальневосточный НИИСХ), Багиров В.А. (Департамент координации деятельности организаций в сфере сельскохозяйственных наук Министерства науки и высшего образования РФ) EXECUTIVE EDITOR – S.L. Senina ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР – С.Л. Сенина The journal to a separate database of RSCI posted on the Web of Science platform. Registered in the Russian science citation index (RSCI) and the International information system Agris. Журнал в виде отдельной базы данных Russian Science Citation Index (RSCI) размещен на платформе Web of Science. Зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) и в Международной информационной системе Agris, а также включен в перечень изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации трудов соискателей ученых степеней кандидата и доктора наук, отнесен к первой категории (К1) журналов. Full texts of articles are placed on the website of electronic library: elibrary.ru Полные тексты статей размещаются на сайте научной электронной библиотеки: elibrary.ru Address: 119334, Moscow, Leninsky prospekt, 32 A, Department of Agricultural Sciences of the RAS, of. 1023 Tel.: +7 (495) 938 17-51, +7 (916) 504-79-50 E-mail: vrsn@vestnik-rsn.ru Website: www.vestnik-rsn.ru Адрес: 119334, Москва, Ленинский проспект, д. 32 А, Отделение сельскохозяйственных наук РАН, оф. 1023 Тел.: 8 (495) 938-17-51, 8 (916) 504-79-50 E-mail: vrsn@vestnik-rsn.ru Website: www.vestnik-rsn.ru
ПЕРЕЧЕНЬ СТАТЕЙ Содержание / Contents КОЛОНКА ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА 4 Долгушкин Н.К. Единство науки и бизнеса – залог поступательного развития экономики страны РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ / CROP PRODUCTION AND SELECTION 5 Старцев В.И., Соловьев С.А., Новичков Н.В., Новиков В.Г. / Startsev V.I., Solov’yev S.A., Novichkov N.V., Novikov V.G. Метацентрическая концепция развития сельскохозяйственного производства в субарктическом климатическом поясе Российской Федерации / Metacentric concept of agricultural production development in the Russian Federation subarctic climate zone 12 Караваева Е.С. / Karavaeva E.S. Изучение гибридов картофеля на Кольском Севере / The study of potato hybrids in the Kola North 15 Дубина Е.В., Макуха Ю.А., Гаркуша С.В. и др. / Dubina E.V., Makukha Yu.A., Garkusha S.V. et al. Поиск информативных маркерных систем, ассоциированных с локусами устойчивости к сосудистому бактериозу у капусты белокочанной / Search for informative marker systems associated with loci of resistance to vascular bacteriosis in cultivated cabbage 19 Мамедов К.С., Ханиева И.М. / Mamedov K.S., Khanieva I.M. Совершенствование технологии возделывания полбы в условиях центральной части Северного Кавказа / Improving the technology of spelled cultivation in the central part of the North Caucasus conditions 22 Баташева Б.А., Абдуллаев Р.А., Радченко Е.Е., Ковалева О.Н. / Batasheva B.A., Abdullaev R.A., Radchenko E.E., Kovaleva O.N. Новые линии полбы голозерной в Южном Дагестане / New lines of the Triticum spelta in Sought Dagestan 26 Мацнева О.В., Ташматова Л.В., Хромова Т.М. / Matsneva O.V., Tashmatova L.V., Khromova T.M. Влияние состава питательной среды на интенсивность микроразмножения in vitro Fragaria × ananassa Duch. / The infl uence of the nutrient composition medium on the intensity micropropagation in vitro Fragaria × ananassa Duch. 30 Хромова Т.М., Ташматова Л.В., Мацнева О.В. / Khromova T.M., Tashmatova L.V., Matsneva O.V. Применение различных регуляторов роста при клональном микроразмножении смородины черной (Ribes nigrum L.) / Application of various growth regulators in clonal micropropagation of black currant (Ribes nigrum L.) 35 Ханиева И.М., Бозиев А.Л., Саболиров А.Р. и др. / Khanieva I.M., Boziev A.L., Sabolirov A.R. et al. Эффективность использования стимулятора роста растений на основе амброзии полыннолистной при выращивании кукурузы в Кабардино-Балкарской Республике / The eff ectiveness of using a plant growth stimulator based on Ambrosia artemisiifolia when growing corn in the Kabardino-Balkarian Republic 40 Гасанов Г.Н., Усманов Р.З., Мусаев М.Р., Абдулнатипов М.Г. / Gasanov G.N., Usmanov R.Z., Musaev M.R., Abdulnatipov M.G. Способ снижения засоренности посевов кукурузы после поздноубираемых предшественников при энергонакопительной системе содержания почвы в ирригационных ландшафтах / Method of corn contamination decreasing after later harvesting predecessors under energy-storage soil maintenance system in irrigation landscapes 2 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 1-2024
ПЕРЕЧЕНЬ СТАТЕЙ 44 Гаджимустапаева Е.Г. / Gadzhimustapaeva E.G. Новые линии капусты цветной для северных сухих субтропиков Дагестана / New lines of caulifl ower for Dagestan north arid subtropics НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / NEW TECHNOLOGIES 49 Панфилов В.А. / Panfi lov V.A. Технологии будущего АПК в аспекте теории сложности / Technologies of the future agro-industrial complex in the aspect of complexity theory 53 Глухих И.Н., Прохошин А.С., Глухих Д.И., Филатова Т.А. / Glukhikh I.N., Prokhoshin A.S., Glukhikh D.I., Filatova T.A. Нейросети компьютерного зрения в системах поддержки принятия решений на умной ферме / Computer vision neural networks in support systems for making decision on a smart farm ЗЕМЛЕДЕЛИЕ/ FARMING 58 Ручкина А.В., Ушаков Р.Н. / Ruchkina A.V., Ushakov R.N. Перспектива составления почвоулучшающей смеси на основе местных природных ресурсов при хемоактивации их азотной кислотой / The prospect of compiling a soil-improving mixture based on local natural resources with their chemical activation with nitric acid ЗООТЕХНИЯ/ ZOOTECHNICS 64 Ключникова Н.Ф., Ключников М.Т., Ключникова Е.М. / Klyuchnikova N.F., Klyuchnikov M.T., Klyuchnikova E.M. Некоторые аспекты связи морфологии яичников с экстерьером первотелок Среднего Приамурья / Some aspects of the relationship between the morphology of the ovaries and the exterior of fi rst-calf heifers of the Middle Amur region 68 Шукюрова Е.Б., Назарова М.Р., Шинкоренко Д.А. / Shukyurova E.B., Nazarova M.R., Shinkorenko D.A. Генетическая характеристика голштинского крупного рогатого скота, разводимого в ООО «Раковское» Приморского края / Genetic characteristic of Holstein cattle bred at Rakovskoye LLC of Primorsky Territory ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ АГРОИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ / PROCESSES AND MACHINES OF AGROENGINEER SYSTEMS 72 Дорохов А.С., Сибирёв А.В., Аксенов А.Г. и др. / Dorokhov A.S., Sibirev A.V., Aksenov A.G. et al. Контейнерно-транспортная технология уборки, хранения и реализации селекционного картофеля первой полевой репродукции / Container and transport technology for harvesting, storing and selling selected potatoes of the fi rst fi eld reproduction 77 Раднаев Д.Н., Абидуев А.А., Пехутов А.С. и др. / Radnaev D.N., Abiduev A.A., Pekhutov A.S. et al. Методика определения долговечности деталей рабочих органов почвообрабатывающих машин / Methodology for determining the durability of soil-cultivating machines working bodies of parts 82 Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Пронин А.Н. и др. / Bulatov S.Yu., Nechaev V.N., Pronin A.N. et al. Программа управления системой дозирования сухих сыпучих компонентов комбикорма / Control program for the dosing system of dry bulk feed components Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-63276 от 06 октября 2015 г., выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) Подписано к печати 00.00.2024. Дата выхода в свет 00.00.2024. Формат 60×88 1/8. Усл. печ. л. 00,00. Уч.-изд. л. 00,00. Заказ № 00. Тираж 00 экз. Цена договорная. Учредитель: Российская академия наук 16+ Издатель: Российская академия наук, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 14 Исполнитель: ФГБУ «Издательство «Наука»: 121099, г. Москва, Шубинский пер., д. 6, стр. 1. Отпечатано в ФГБУ «Издательство «Наука»: 121099, г. Москва, Шубинский пер., д. 6, стр. 1. 3
КОЛОНКА ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА ЕДИНСТВО НАУКИ И БИЗНЕСА ЗАЛОГ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ СТРАНЫ Николай Кузьмич Долгушкин, вице-президент РАН Российская академия наук, г. Москва, Россия E-mail: dolgushkin@pran.ru создания технологий, продукции отечественного агропромышленного комплекса. Одно из важнейших и перспективных направлений в научных исследованиях – генетические технологии. В сентябре 2023 года на заседании президиума РАН был рассмотрен вопрос о роли генетических технологий в развитии животноводства и аквакультуры для обеспечения отрасли отечественным генетическим материалом, племенной продукцией, кормовыми добавками, ветпрепаратами. Подчеркнута необходимость продолжения исследований по этим направлениям. Хорошей творческой «площадкой» совместной работы научных организаций и управленческих структур становится образованный при президиуме РАН Межведомственный координационный совет по исследованиям в области агропромышленного производства и комплексного развития сельских территорий, куда, наряду с ведущими учеными, вошли представители органов власти, бизнес-сообщества. В прошедшем году на заседании Совета были рассмотрены вопросы о сохранении и рациональном использовании земельного потенциала, а также о кадровом обеспечении отрасли. Выработанные рекомендации направлены в Правительство Российской Федерации. Важнейшая задача – сформировать для ученых эффективную научно-исследовательскую среду. Создание научно-производственных объединений позволяет специалистам заниматься не абстрактной работой, а направить свои знания и навыки на решение конкретных задач, которые востребованы производством. В заключение хочу обратиться к научному сообществу и, прежде всего, к молодым ученым – потенциальным авторам публикаций в нашем журнале. Именно от нас с вами во многом зависит успешное решение задач, стоящих перед страной и отраслью сельского хозяйства. За своими исследованиями вы должны видеть конкретный результат, который будет востребован, направлять свои усилия и знания на его достижение. Только с таким подходом мы можем рассчитывать на успех. В условиях санкционного давления на страну, нарастающих внешних вызовов необходимо обеспечить технологический суверенитет, формирование устойчивой, конкурентной экономики. Важная роль в решении этих задач отводится отечественной науке, в том числе сельскохозяйственной. Хотя основные параметры Доктрины продовольственной безопасности достигнуты, сложилась гарантированная стабильность в обеспечении населения собственным продовольствием, все еще сохраняются определенные риски, связанные с зависимостью сельского хозяйства от импорта по многим критическим направлениям – от семян и племенного материала до техники, оборудования и технологий. В рамках реализации программы фундаментальных исследований в 2024 году выделен 261 млрд руб., что почти на 20 млрд больше, чем в 2023 году. Один из главных критериев оценки эффективности исследований – востребованность их результатов другими научными организациями, госструктурами, бизнесом. В условиях санкций практически стало невозможным приобрести на западе высокотехнологичную продукцию и современные технологии, в связи с чем отечественные компании стали активнее поддерживать и участвовать в проведении научных работ. Сегодня бизнес финансирует около 30 % исследований, по сельскохозяйственным наукам в два раза меньше. В высокотехнологичных странах вклад бизнеса составляет 65…70 процентов. Тем не менее, ощущается возросший интерес бизнес-сообщества к науке, получению современных разработок, активизировалась совместная работа с научными и образовательными организациями, расширяется участие бизнеса в реализации Федеральной научной технической программы развития сельского хозяйства до 2030 года. Программа направлена на достижение прорывных научно-технологических решений, повышение эффективности научной и научно-технической деятельности, получение результатов, необходимых для ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 1-2024 4
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ УДК 631.147 DOI: 10.31857/S2500208224010013 МЕТАЦЕНТРИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В СУБАРКТИЧЕСКОМ КЛИМАТИЧЕСКОМ ПОЯСЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Виктор Иванович Старцев1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сергей Александрович Соловьев2, академик РАН, профессор Николай Владимирович Новичков3, доктор экономических наук, профессор Владимир Геннадьевич Новиков3, член-корреспондент РАН, профессор 1ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии», р.п. Большие Вяземы, Московская обл., Россия 2Российская академия наук, г. Москва, Россия 3ФГБНУ ФНЦ ВНИИЭСХ, г. Москва, Россия E-mail: viktor_starsev@mail.ru Аннотация. Представлены результаты экологически и экономически обоснованного анализа перспективы повышения эффективности сельскохозяйственного использования территории субарктического климатического пояса Российской Федерации на основе рационального применения современных технологий, повышения плодородия почв, формирования адаптивных агрофитоценозов различной специализации по взаимозамещающим направлениям хозяйственной деятельности для самообеспечения местного населения продукцией АПК и повышения потенциала устойчивого развития регионов. Ключевые слова: субарктический климатический пояс, гумус, почвы, климат, сельскохозяйственные растения, агротехнологии, самообеспечение METACENTRIC CONCEPT OF AGRICULTURAL PRODUCTION DEVELOPMENT IN THE RUSSIAN FEDERATION SUBARCTIC CLIMATE ZONE V.I. Startsev1, Grand PhD in Agricultural Sciences, Professor S.A. Solovyev2, Academician of the RAS, Professor N.V. Novichkov3, Grand PhD in Economics Sciences, Professor V.G. Novikov3, Corresponding Member of the RAS, Professor 1FGBNU “All-Russian Research Institute of Phytopathology”, Bolshye Vyazemy, Moscow region, Russia 2Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia 3FGBNU FNC VNIIESH, Moscow, Russia E-mail: viktor_starsev@mail.ru Abstract. Thebresults of an ecologically and economically sound analysis of the prospects for increasing the effi ciency of agricultural use of the territory of the Subarctic climatic zone of the Russian Federation based on the rational use of modern technologies, increasing soil fertility, the formation of adaptive agrophytocenoses of various specialization in substituting areas of economic activity in order to self-supply the local population with agricultural products and increase the potential for sustainable development of regions are presented. Keywords: subarctic climate zone, humus, soils, climate, agricultural plants, agrotechnologies, self-suffi ciency Климат России отличается от других стран мира самыми низкими температурами. Практически вся территория Российской Федерации лежит в зоне морозных зим. Регионы по природно-климатическим особенностям и условиям хозяйственного развития, характеризующиеся как северные, составляют 79,5 % территории страны (районы Крайнего Севера и приравненные к ним местностиb– 65 %, более 60 % находится севернее 60-й параллели, из них 20 %b– за полярным кругом). России принадлежит 53 % планетарной зоны Севера и 80 % ее населения. 60-я северная широтаb– это параллель, которая проходит через юг Аляски, Северный Лабрадор, Южную Гренландию и СанктПетербург. Немало российских городов расположено к северу от 60-й параллели. Зона Севераb– территория, на которой жизнедеятельность населения ограничена. Чтобы поддерживать тотbже уровень жизни, что и в Западной Европе, жителям нужно в два-четыре раза больше энергии. Дляb перезимовки каждый год требуется более 500bмлн т топлива, на закупку которого уходит более чем 40bмлрд долл. США. Север занимает особое положение в экономике страны, располагая громадным по объему и уникальным по составу и качеству сырья природно-ресурсным потенциалом. Вbего недрах сосредоточено свыше 60 % запасов углеводородов и минерально-сырьевых ресурсов, более 50 % воспроизводимыхb– лес, рыба, пушнина, гидроэнергоресурсы, никель, олово, золото, платина, алмазы, сырье редких металлов и другие. Обширная зона шельфа северных морей России с богатыми природными и биологическими ресурсами создает предпосылки для долгосрочных структурных преобразований, ориентированных на промышленное освоение морской акватории Севера и Арктики. Особое место на Севере занимают отрасли традиционного для коренного населения хозяйствования: оленеводство, охота, рыболовство. [1] В настоящее время территории Арктического климатического пояса практически не задействуют в сельском хозяйстве. Однако в Субарктике развитие селекционно-семеноводческой деятельности, техноло5
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ гий возделывания сельскохозяйственных растений на фоне глобального изменения климата, позволяют создавать концептуальные модели повышения эффективности применения северных территорий Российской Федерации. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ В работе использовали монографический, экономико-статистический, расчетно-конструктивный, ситуационно-аналитический, балансовый методы исследований, а также метод сценарных проектов. Междисциплинарный подход метода ситуационного анализа основывался на изучении климатических и почвенных факторов, лимитирующих развитие растениеводческой отрасли, в зависимости от которых формировался фактор соответствующих регионам сельскохозяйственных культур и технологий их возделывания. Были предложены направления развития агропромышленного комплекса на территории субарктического климатического пояса Российской Федерации. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Неустойчивая погода из-за частых холодных циклонов из Арктики, создающих опасность заморозков даже в июле, ограничивает количество видов растений, нетребовательных к теплу, морозостойких, культивируемых в субтропиках в холодную половину года (крестоцветные, корнеплоды, картофель). Вместе с тем непрерывный день в Субарктике при относительно низком положении солнца (менее 50° в полдень) создает своеобразные условия для растениеводства. Характерна малая суточная амплитуда температур даже в резко континентальных положениях (Верхоянск). Всеb это вместе с преобладанием рассеянной солнечной радиации, богатой физиологически активными лучами, значительно повышает продуктивность сельскохозяйственных культур, несмотря на низкие температуры. Количество осадков в Субарктике невелико (200…400 мм / год), но дожди идут часто, с малым количеством воды, что при высокой влажности воздуха (70…80 %) и низкой температуре сводит испарение и транспирацию к минимуму. Сильная заболоченность территорииb– препятствие для развития сельского хозяйства, хотя одновременно болота после осушки и соответствующего улучшения почв составляют наиболее ценный земельный фонд для овощеводства. Остывание почвы в течение длинной бессолнечной зимы создает в большей части пояса вечную мерзлоту в почве, которая оттаивает летом только в верхнем слое (50 см), что влияет на неустойчивость грунта и осложняет оперативную деятельность при ведении сельского хозяйства. Соответствующими агротехническими мероприятиями верхний уровень мерзлоты может быть снижен. Циклоны создают в Субарктике усиленное движение воздуха и снижают температурный эффект солнечной радиации, поэтому защита от ветра в виде искусственных сооружений или живых кулис (травяные, древесные) может значительно улучшить температурные условия среди растений и повысить использование солнечного тепла. Почвообразование в тундре отличается от арктического повышенным увлажнением и несколько большим притоком тепла. Поскольку микробиологические процессы охватывают только верхний слой (20…30 см) почв, они характеризуются замедленным темпом биологического круговорота веществ (бедность бактериальной флоры, замедление процессов разложения опада, слабая аэрация и другое) и замкнутостью водного и солевого режимов вследствие близкого залегания горизонта многолетней мерзлоты, в связи с чем в них накапливаются слаборазложившиеся органические остатки растений и образуется большое количество воднорастворимых гумусовых веществ, благоприятствующих развитию процессов оглеения. Тип тундровых глеевых почв распространен от Кольского полуострова до Берингова пролива, они тянутся широкой полосой вдоль побережья Северного Ледовитого океана и ограничены на юге таежно-лесной зоной бореального пояса. Из-за различия климатических, геоморфологических и почвенных характеристик выделяют четыре провинции: Кольская, Восточно-Европейская, Северо-Сибирская и Чукотско-Анадырская. Климат там суровый и характеризуется низкими отрицательными температурами воздуха в зимний период, особенно в Северо-Сибирской провинции. Территории Субарктического климатического пояса имеют большие перспективы вовлечения в хозяйственную деятельность при условии разработки адаптивных технологий возделывания сельскохозяйственных растений, особенно актуальных на фоне происходящих процессов глобального потепления климата. [8, 9] Несмотря на то, что средняя температура воздуха самого теплого месяца июля ниже 15°С, продолжительность вегетационного периода с температурой 5°Сb – менее 100 дн., сумма температур выше 10°Сb – 1000…1200°С, с помощью современных технологий в условиях Субарктики удается выращивать некоторые растения. Температурный фактор влияет на образование арктических и тундровых почв. Температура мерзлых почв колеблется от минус 1 до минус 2°С в европейской части тундровой зоны и до минус 9…минус 11°C в восточных районах. Наличие многолетней мерзлоты на небольшой глубине определяет водный и тепловой режим сформировавшихся типов почв, интенсивность выветривания почвообразующих пород, скорость протекания геохимических и микробиологических процессов, развитие растительного покрова. В северной подзоне тундры растительность не образует сплошного покрова, но в отличие от арктических пустынь он отсутствует лишь на участках выдувания снега и выходах сильно щебнистых пород. Этоbв основном мхи, лишайники, осоки и некоторые виды злаковых и цветковых растений. Дляbюжной подзоны тундры характерно большее развитие мхов, осок и кустарников (карликовая ива, береза (ерник), багульник, голубика). Вb западных провинциях подзоны широко распространены болотные формации. Лесотундра находится в самой южной части тундровых почв и граничит с лесной зоной. Лесные участки располагаются островами, а у северных границ подзоны отдельными деревьями, которые по речным долинам смыкаются в массивы и проникают на север дальше, чем на водоразделах. Большие пространства заняты болотами. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 1-2024 6
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ Важное значение приобретает развитие земледелия в тундре. Вbсубарктической зоне кроме выращивания овощей в теплицах и парниках возможно получение в открытом грунте таких сельскохозяйственных культур, как картофель, капуста, лук, морковь, кормовые корнеплоды. Здесь также перспективен посев трав, обогащенных бобовыми культурами, для нужд молочного животноводства. Требуется подбирать раннеспелые и морозоустойчивые сорта растений. Основным направлением в улучшении свойств тундровых почв должно быть усиление биохимических процессов, улучшение аэрации и теплового режима, внесение высоких доз азотных и фосфорных удобрений. Фосфор в тундровые почвы поступает медленнее, чем другие элементы, и связывается в труднодоступные формы подвижными соединениями железа и алюминия, поэтому дозы фосфора, вносимые в северные почвы, должны быть в два-три раза выше. Вbусловиях тундры лучше усваивается аммиачный азот, в связи с этим, необходимо использовать удобрения с аммиачными формами азота в повышенных дозах. Высокоэффективно применение больших доз органических удобрений. Подтип арктотундровых почв распространен в северной части субарктической зоны под осоково-разнотравной растительностью с участием полярной ивы. Наb пониженных участках и территориях со слабым дренажем развивается мохово-осоковая растительность. Оголенные пятна вымораживания на повышениях имеют подчиненное значение. Среди тундровых арктических почв преобладают суглинистые варианты. Для морфологического строения характерно наличие моховой дернины, перегнойного горизонта, голубовато-сизого глеевого и бурого надмерзлотного. Почвы очень маломощны, в них наблюдаются морозная трещиноватость и отсутствие тиксотропии. Вb почвах на востоке тундры присутствует гумусовый горизонт, залегающий под подстилкой, характеризующийся большей минеральностью и диспергированностью пропитывающего его органического вещества. В верхних слоях почв содержится значительное количество гумуса (3…7 %). Оглеенные горизонты обеднены органическим веществом, но над мерзлотой находится, так называемый, задержанный (ретинизированный) гумус. Реакция почв слабокислая (рНb – 5,5), наиболее низкая кислотность в глеевом горизонте. Сумма поглощенных оснований достигает 20b мг-экв./100bг почвы, степень насыщенности основаниями почвенного поглощающего комплексаb – 60…80 %, самая большая в перегнойном (гумусовый) горизонте. Содержание подвижного железа обнаруживает два максимумаb– в поверхностном и надмерзлотном горизонтах. Такоеbже распределение имеют кальций и магний. Количество алюминия относительно стабильно по всему профилю почвы. Во влажных океанических провинциях восточноевропейских и Чукотско-Анадырских тундр разложение растительного опада происходит в условиях повышенного увлажнения, что способствует образованию торфянистых и торфянисто-перегнойных горизонтов мощностью 10…20 см, выделяются тундровые глеевые типичные торфянистые и торфянисто-перегнойные почвы. Дляb европейских тундр характерно сильное оглеение профиля и преобладание поверхностного оглеения, наличие тиксотропного горизонта. ВbКольВосточно-Европейская провинция сложена палеозойскими и мезозойскими осадочными породами, перекрытыми четвертичными отложениями большой мощности. Ониbпредставлены ледниковыми и морскими отложениями, состоящими из морен и флювиогляциальных наносов, которые на юго-востоке перекрыты плащом пылеватых суглинков мощностью 3…5 м, на севереb– осадками морских трансгрессий. Обширная Северо-Сибирская провинция состоит из отложений ледниковых (моренные и флювиогляциальные) и морских трансгрессий. Чукотско-Анадырская провинция покрыта мощной толщей четвертичных отложенийb – ледниковых, аллювиальных, озерных. Наb Чукотском полуострове почвообразующие породы тундровых и арктических почв представлены элювием и делювием коренных пород, различными моренами и морскими наносами. Механический состав пород преимущественно легкий (песчано-пылеватые суглинки, супеси, песчано-галечниковые наносы). Тундровые глеевые почвы состоят преимущественно из пород тяжелого механического состава (суглинистые, глинистые) и залегают на увалистых ледниковых равнинах. Глубина оттаивания многолетней мерзлоты колеблется от 50 до 150 см. Растительный покров на севереb– мхи, лишайники, осоково-злаковые ассоциации различной степени разреженности, южнее появляются кустарники и на южной границеb– древесные породы. Для почв влажных фаций важнейшим морфологическим признаком служит наличие глеевого тиксотропного горизонта. Тиксотропияb – это способность сильноувлажненных почв под влиянием механических воздействий превращаться из вязко-пластичных в плывунную массу и через некоторое время возвращаться в прежнее состояние без уменьшения влажности. Вbтундре тиксотропность и оглеение уменьшаются с юга на север. Потенциальное плодородие почв определяет содержание гумуса и легкодоступных для растений минеральных элементов. Ограниченные возможности агротехнического повышения плодородия субарктических почв ставят задачу наиболее эффективного использования имеющегося потенциала. Субарктические почвы характеризуются полной выщелоченностью от легкорастворимых солей и карбонатов. Содержание гумуса в верхних горизонтах достигает 10 %, в торфянистых и перегнойных почвахb– до 40 %. Гумус характеризуется преобладанием бесцветных органических веществ (фульвокислоты), связанных с полуторными окислами и обладающих большой подвижностью. Отношение Сг:Сфb=b0,1:0,8. Содержание гумуса на глубине 60…70 смb– 0,3…3,0 % (надмерзлотная аккумуляция). Реакция почв в различных подзонах колеблется от кислой и слабокислой до нейтральной. Наиболее кислыеb – тундровые глеевые почвы южной тундры и лесотундры, их емкость поглощения небольшая, но степень насыщенности основаниями высокая (до 98 %), за исключением органогенных горизонтов, которые значительно кислее минеральных. Обширные территории, занятые тундровыми почвами, служат кормовой базой северного оленеводства. Вbэтих зонах сосредоточено 41,6 % всей площади оленеводческих пастбищ страны, основные расположены в полосе мохово-лишайниковых и кустарниковых тундр. 7
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ ской провинции тундровые глеевые типичные почвы встречаются редко. В континентальных тундрах (Северо-Сибирская провинция) разложение растительного опада идет быстрее, в теплый период на фоне аэробных условий формируются гумусовые, перегнойно-гумусовые или перегнойные горизонты. Вb перегнойных тундровых глеевых почвах органогенный горизонт имеет большую мощность, буроватую или буровато-коричневую окраску, грубогумусный состав. Вbгумусных тундровых глеевых почвах, распространенных преимущественно в тундрах Восточной Сибири, под слоем подстилки залегает хорошо развитый гумусовый горизонт с высокой степенью разложения органического вещества. Для тундровых глеевых типичных почв характерны глубокое пропитывание гумусом всего профиля и накопление его в надмерзлотном слое, низкая скорость минерализации (разложение) органического вещества и большая поглотительная способность перегноя. Высокое содержание обменных оснований в верхних горизонтах обусловлено биологическим накоплением их в результате минерализации растительных остатков. Количество поглощенных катионов в минеральных горизонтах сокращается, но продолжает оставаться высоким (14…17 мг-экв./100 г почвы). Степень насыщенности основаниями достигает 80…90 % в нижних горизонтах, верхнихb – 60…70 %. Реакция органогенных горизонтов слабокислая или нейтральная, минеральныхb– кислая. В океанических провинциях южной тундры и лесотундры (Кольская, Чукотско-Анадырская) поступление большого количества растительного опада (по сравнению с северными подзонами) и сильное переувлажнение способствуют образованию торфянистых и торфяных горизонтов мощностью 20…30 см. Вbконтинентальных тундрах формируются гумусовые и перегнойные горизонты. Поb степени разложенности органического вещества выделяют промежуточные органогенные горизонты тундровых глеевых оподзоленных почв: торфянисто-перегнойные и перегнойногумусовые. Тундровые глеевые оподзоленные почвы отличаются от типичных тундровых глеевых более кислой реакцией (рНb – 4,5…5,5), повышенной гидролитической кислотностью органогенных горизонтов, заметной дифференциацией химических элементов и илистой фракцией. Содержание гумусаb – 1…5 %, на глубине 70bсм его количество доходит до 1 %. Сумма обменных катионов обычно составляет 10…20 мг-экв./100 г почвы. Степень насыщенности основаниямиb– 30…70 %. Тип тундровых неглеевых (иллювиально-гумусовые) почв распространен по всей субарктической зоне, сильнее в континентальных провинциях арктической и типичной тундры, лесотундры. Такие почвы развиваются на хорошо дренированных супесчано-щебнистых отложениях и породах легкого механического состава. Песчаные и супесчаные почвы оттаивают на большую глубину, по сравнению с суглинистыми и глинистыми, обладают хорошей водопроницаемостью, что способствует лучшей аэрации и создает условия для вымывания и выщелачивания. По содержанию гумуса и степени его разложенности органогенные горизонты тундровых неглеевых почв разделяют на торфянистые (содержание органического веществаb – 50…60 %), торфянисто-перегнойные и перегнойные (20…40 %), грубогумусовые горизонты (гумусb – 6…15 %). Вb континентальных провинциях тундровых почв с более разложенным растительным покровом развиваются преимущественно перегнойные и гумусовые горизонты, вbокеанических (западные и восточные)b – торфянистые органогенные. Дляbвсех почв характерно преобладание фульвокислот над гуминовыми. Наbглубине 50bсм содержание гумуса доходит до 4 %, в иллювиально-гумусовом горизонтеb– 8 %. Почвы имеют кислую и сильнокислую реакцию верхних органогенных горизонтов, рНb – 4,0, нижнихb– 5,0…5,3. Содержание поглощенных катионов в верхних горизонтах сильно варьирует в зависимости от количества органического вещества, нижнихb– убывает до 5…10 мг-экв./100 г почвы. Гидролитическая и обменная кислотность высокая (в верхних горизонтахb– 40 мг-экв./100 г почвы). Основная форма сельскохозяйственного использования тундрыb – оленеводство. Тундровые неглеевые почвы в южных подзонах при проведении соответствующих агротехнических мероприятий (внесение органических и минеральных удобрений) могут быть перспективными для развития овощеводства. Вb этой зоне возможно формирование сенокосов и культурных пастбищ на основе использования злаково-бобовых смесей. Тундровые иллювиально-гумусовые неглеевые почвы лучше прогреваются, оттаивают на большую глубину и при достаточном внесении удобрений способны давать высокий урожай кормовых трав. Подтип тундровых иллювиально-малогумусовых почв имеет грубогумусовый состав органогенного горизонта (4…5 %), небольшое содержание гумуса в иллювиальном горизонте (1…2 %), кислую реакцию верхней части профиля и слабокислую или нейтральную нижних его слоев, слабую насыщенность почвенного поглощающего комплекса. Подтип тундровых иллювиально-гумусовых почв формируется в основном на повышенных, хорошо дренированных территориях южной подзоны тундры, также встречается в других районах под мохово-лишайниково-кустарничковым растительным покровом. Дляb него характерны высокое содержание гумуса в иллювиальном горизонте и глубокое его проникновение в толщу почвы, кислая реакция верхней и средней части профиля, слабая насыщенность основаниями верхних горизонтов, иногда и всего профиля. Подтип тундровых иллювиально-гумусовых оподзоленных почв встречается в южной подзоне тундры и лесотундре на различных по составу массивно-кристаллических и рыхлых породах. Содержание гумуса в оподзоленных иллювиально-гумусовых почвах не превышает 6…7 %. Реакция верхних горизонтов и всего профиля сильнокислая и кислая. Гидролитическая кислотность высокая. Степень насыщенности основаниямиb – 20…70 %. Дляb этих почв характерны высокое содержание вымытого гумуса в почвенной толще, глубокое его проникновение в форме органоминеральных соединений и выраженные морфологические и химические признаки оподзоленности. Болотные почвы широко распространены в тундровой зоне и занимают обширные выровненные понижения, плоские участки, а также небольшие поВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ НАУКИ • № 1-2024 8
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ нижения микрорельефа, где постоянное избыточное увлажнение создает условия для накопления значительного количества плохо разложившихся органических остатков. Наиболее распространенные виды растений, под которыми образуются болотные почвыb – осоки и гипновые мхи. Из-за неглубокого оттаивания торфяных почв (30…80 см), тяжелого механического состава почвообразующих пород (суглинки, глина), постоянного переувлажнения почв и отсутствия периодов окисления минеральных горизонтов процессы оглеения в тундровых болотных почвах ярко выражены. Почвы представлены низинными, мало- и среднемощными торфяниками. Если в арктической тундре болотные почвы характеризуются малой мощностью торфяного слоя (20…35bсм), то по мере продвижения на юг мощность торфяных горизонтов увеличивается, достигая на южной границе зоны глубины 1…2 м. Торфяные горизонты тундровых болотных почв имеют низкую зольность, кислую реакцию, высокую гидролитическую кислотность, содержат значительное количество подвижного калия и железа, немного поглощенных оснований. Для всех компонентов северной природы характерны большая ранимость и очень медленные темпы восстановления. Разрушенный почвенно-растительный покров тундры, даже при благоприятных условиях, восстанавливается десятки лет. Разработанный в Российской Федерации нацпроект «Экология» реализуется по пяти основным направлениям и включает в себя национальные цели и стратегические задачи экологического развития России до 2024bгода. Онbучитывает, что 2/3 площади России относится к криолитозоне, при этом к области сплошного распространения многолетнемерзлых породb – около 49 %, прерывистой мерзлотыb – 22, массивно-островнойb– 17, развития островной мерзлотыb– 12 %. Этоbсильно влияет на отрасли растениеводства и кормопроизводства АПК России. Наблюдения показывают, что устойчивость экосистем прямо пропорциональна фитомассе (общий вес на единицу площади и ежегодный прирост) и обратно пропорциональна наличию подземных льдов. Вbарктической тундре общая фитомасса колеблется от 5bц/га на повышенных участках рельефа с господством пятнистых тундр до 20b ц/га вbпонижениях (приростb– 0,5…7,0 ц/га). Поbмере движения к югу фитомасса возрастает, одновременно увеличивается устойчивость экосистем. [3] На примере Республики Саха (Якутия) можно увидеть реализацию потенциала успешного развития аграрной отрасли. Здесь накоплен уникальный опыт ведения сельского хозяйства в экстремальных природно-климатических условиях. Наb вечной мерзлоте в зоне рискованного земледелия выращивают урожай зерновых, картофеля, овощей. Дляbразвития собственной зерновой базы создана сеть зерноводческих хозяйств. [5] Территория вечной мерзлотыb– главное захоронение углекислого газа. Концентрация СО2 в атмосфере возросла, по сравнению с прединдустриальным уровнем, с 280 до 387 мг/м2. Выпадение тяжелых металлов из атмосферы в Арктике: свинецb– 2,2 т/год, кадмийb– 0,87, ртутьb– 19,4bт/год. Этиbпоказатели в Антарктиде значительно меньше: 0,38, 0,016 и 0,1 соответственно. Вовлечение северных территорий в сельхозоборот требует особого подхода и должно сопровождаться специально разработанными эколого-адаптированными технологиями, основанными на изучении и использовании компонентов сложившихся экосистем различного уровня. В структуре посевных площадей нужны культуры не только экономически значимые для региона, но и благоприятно влияющие на сложившуюся экосистему. Например, в районах техногенного загрязнения почв необходимо высевать растения для фиторемедиации почв (от свинцаb– капуста абиссинская, горчица, рапс, подсолнечник, горох, от кадмияb – горчица и другие виды капустных растений). [2] Вследствие загрязнения агроценозов пестицидами и существенного нарушения защитных реакций биосистем актуальны исследования, направленные на повышение неспецифической устойчивости растений кbбиотическим и абиотическим стрессам с использованием естественных механизмов. Потепление климата в арктической тундре приводит к изменениям популяций растительности, почвенной микробиоты, режимов оттаивания, характеристик потоков углерода между экосистемой и атмосферой. Вbисследовании, проводимом финскими и российскими учеными, потоков CO2 и CH4, состава растительности и индекса листовой поверхности (LAI), глубины протаивания и влажности почвы на станции Тикси, вbкамерных измерениях, был определен обмен CO2 и валовой фотосинтез экосистем в течение вегетационного периода. Среди типов растительного покрова, варьирующих от бесплодной до кустарничковой тундры и тундровых водно-болотных угодий, плотность потока фотосинтетически активных фотонов была наибольшей в районах с преобладанием лугов и болот. Сухая тундра, в том числе кустарничковая и лишайниковая, имела меньшую скорость обмена СО2. На болотах обнаружили максимальные потоки СН4, сухая тундра, напротив, потребляла атмосферный СН4 (9 % общего баланса за вегетацию). Таким образом, для построения эффективных моделей потоков CO2 и CH4 необходимо различать типы растительного покрова, включая районы сухой тундры. [10] Исследования китайских ученых в течение 18bлет по влиянию типов почв на потоки климатически активных газов (CH4, N2O и CO2) в континентальных субтропических областях показали, что скорость поглощения CH4 и CO2 на плантациях масличных культур была выше, чем на участках цитрусового сада, в основном из-за высокой температуры почвы. Ноb цитрусовые сады характеризовались более высокими годовыми выбросами N2O, чем плантации масличных культур. Постоянное увеличение количества удобрений в модифицированных субтропических регионах приводило к большим выбросам N2O. [11] На северных территориях Российской Федерации управление интенсивностью продуктивности агробиоценозов ограничивается эдафическими факторами и необходимостью сохранения экологического баланса. Наbселитебных территориях северных регионов необходимо широкое распространение сверхинтенсивного роботизированного растениеводства, при котором исчезнет зависимость урожая от погодных условий и потребность в больших площадях сельхозугодий, что 9