Эффективность сельскохозяйственного производства напрямую зависит от урожайности зерновых культур. Биологический потенциал урожая, например, современных сортов озимой пшеницы, достигает 246 ц/га [1]. В условиях Республики Беларусь, несмотря на высокую потенциальную урожайность новых сортов, уровень ее реализации в среднем по зерновым и зернобобовым культурам составляет лишь 28,9% [2]. Государственной программой возрождения и развития села на 2005—2010 гг. намечен конкретный план мероприятий по развитию сельхозпроизводства и увеличению продуктивности полей. Практический интерес представляет перспективный прогноз возможной динамики урожаев зерна с выделением существенных факторов влияния. Это позволит своевременно принять конкретные меры по выполнению поставленной задачи увеличения сбора зерна. В значительной мере при этом можно ориентироваться на достижения мирового сельского хозяйства.
К уровню современных урожаев страны Западной Европы шли постепенно, постоянно совершенствуя систему земледелия от трехполья в 1770—1890 гг. со сбором зерна около 10 ц/га к севооборотам с применением комплекса минеральных удобрений и средств защиты растений. В Германии за период с 1950 по 1988 гг. средняя урожайность зерновых увеличилась от 26 до 67 ц/га. Основными составляющими, обеспечившими данный рост, являются следующие: сорт и агротехника — 10 ц/га; удобрения — 7; гербициды — 5; фунгициды и инсектициды — 12; регуляторы роста — 7 ц/га [3].
Средства химизации сельского хозяйства сыграли основную роль в увеличении урожаев — между сбором зерновых и количеством примененных минеральных удобрений и пестицидов в 1950—1984 гг. прослеживается пропорциональная зависимость (рис. 1).
В последующие годы агротехника и технологии продолжали совершенствоваться, и в 2005 г., к примеру, в Германии на посевной площади около 17 млн га получен средний урожай зерновых 67,3 ц/га.
Наиболее высокие показатели среди европейских государств отмечены в Нидерландах: с 1980-х гг. здесь получают стабильные средние урожаи озимых на уровне 75 ц/га, а яровых — около 50 ц/га (рис. 2) [4].
Степень химизации сельского хозяйства в этой стране также весьма высокая: в 1996—2001 гг. в среднем вносилось 612 кг/га минеральных удобрений.
Аналогичные процессы наблюдались и в США, где за период с 1891 по 1950 гг. урожаи значительно не изменялись, а после использования с 1970-х гг. элементов интенсификации постоянно увеличиваются (рис. 3). При сравнении с динамикой роста этих показателей в Беларуси можно увидеть определенное сходство.
В нашей республике стабильное увеличение урожаев происходит с 1960 г., а темпы роста в 1980—1990 гг. соответ¬ствовали отмеченным в США. Снижение урожайности зерна в 1998—2001 гг. до уровня меньше 20 ц/га преодолено, отмечена стабилизация в среднем по стране на цифре 25—30 ц/га. В 2008 г. отмечена рекордная урожайность зерна в 35,2 ц/га.
На данном этапе перед сельским хозяй¬ством Беларуси стоит сложная задача дальнейшего повышения урожаев зерна при одновременном снижении затрат на возделывание. Для этого необходим комплекс количественных и качественных преобразований в сельскохозяйственном производстве. Существенная роль в этом процессе принадлежит средствам химизации [5, 6]. В 1975—1991 гг. дозы внесения минеральных удобрений превышали 250 кг/га (рис. 4). Накопленный потенциал плодородия, очевидно, позволил обеспечить в последующем положительную динамику роста урожаев.
Однако следует учесть общую тенденцию непропорционального изменения урожаев с повышением доз минеральных удобрений: лишь при условии внесения их свыше 275 кг/га гарантированы достаточно высокие сборы зерновых [7].
Еще большая степень корреляции отмечается между полученными средними урожаями зерна и количеством использованных средств защиты растений (рис. 5), которая апроксимируется линейной зависимостью.
В настоящее время наблюдается пропорциональная зависимость между количеством внесенных пестицидов в расчете на 1 га и урожайностью.
Анализ зарубежного опыта и отмеченные в последние годы тенденции развития сельскохозяйственного производства в Республике Беларусь позволяют спрогнозировать возможную динамику урожаев зерна с учетом двух основных количественных факторов: доз минеральных удобрений и применением средств защиты растений.
Расчетные зависимости в виде уравнений регрессии составлены с учетом взаимосвязи анализируемых показателей за 1990-й, 1995-й и 2000—2006 гг.:
У = 18,20995 + 0,036595 N;
У = 18,97746 + 3,689466 Р,
где У — урожайность зерна, ц/га; N — дозы действующего вещества удобрений, кг/га; Р — количество пестицидов, кг/га.
Множественные коэффициенты корреляции для данных уравнений составляют 0,504 и 0,667. Результаты расчетов по представленным зависимостям показывают, что при условии выполнения запланированных государственной программой возрождения и развития села уровней использования минеральных удобрений и средств защиты растений в 2007—2010 гг. по первому прогнозу возможно получение урожаев зерна 27,7—30,1 ц/га, по второму — 23,9—26,8 ц/га (рис. 6) [8].
Однако необходимо учитывать, что указанные результаты могут проявиться на фоне целой совокупности других факторов практического применения сельскохозяйственных технологий. Прежде всего это климатические условия с высокой степенью влияния, адекватная структура посевных площадей, уровень технического обеспечения производ¬ственных процессов и др. [9]. Очевидно, эти факторы и способствовали в 2008 г. существенному повышению урожайности. Проведенные расчеты показывают, что следует уделять больше внимания правильному и эффективному использованию средств химизации. Только в этом случае могут быть обеспечены намеченные уровни урожайности зерна в 38—40 ц/га.