Агрохимический мониторинг пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины

Михайлов, Валерий Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агрохимический мониторинг пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Агрохимический мониторинг пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины"

я?

На правах рукописи

Михайлов Валерий Владимирович

АГРОХИМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПАХОТНЫХ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПИ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ

Специальность 06.01.04 - «Агрохимия»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Кемерово 2009

003471511

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Кемеровский государственный аграрный институт» на кафедре почвоведения и агрохимии и ФГУ Центр агрохимической службы «Кемеровский»

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук

Просянникова Ольга Ивановна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Спицына Светлана Федоровна

кандидат сельскохозяйственных наук Заруднев Юрий Иванович

Ведущая организация: ФГУЦАС «Нижегородский»

Защита диссертации состоится «24» июня 2009 г. в_час. 00 мин. на заседании

диссертационного совета Д.220.002.01 в Алтайском государственном аграрном университете по адресу: 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «22» мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, доцент

Е.Г. Пивоварова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Воспроизводство плодородия почвы, реализация потенциальной продуктивности культурных растений - главная задача земледелия. Для успешного решения этой задачи необходимо оптимальное сочетание многообразия факторов, своевременная и достоверная оценка пространственно-временных параметров природно-антропогенных условий и процессов.

Важную роль в регулировании почвенного плодородия играет агрохимический мониторинг состояния почв, включающий наблюдения за изменениями агрохимических показателей в пахотном слое почвы и влиянием этих изменений на формирование количества и качества урожая. С помощью мониторинга можно установить потребность растений в элементах питания и других факторах плодородия.

Мониторинг предполагает не только наблюдение за процессом или явлением, но также его оценку, прогноз распространения и развития, а кроме того, разработку системы мер по предотвращению опасных последствий или поддержанию благоприятных тенденций. Агрохимический мониторинг за состоянием почв и растений позволит рационально использовать средства на производство сельскохозяйственной продукции, снизить ее себестоимость, целенаправленно применять имеющиеся удобрения и мелиоранты.

Результаты агрохимического мониторинга позволят при остром дефиците материальных ресурсов создать условия для проведения работ по оптимизации пищевого режима растений и получать максимальную отдачу от каждого технологического элемента возделывания сельскохозяйственных культур.

Важное место в агрохимическом обеспечении сельскохозяйственного производства занимает составление проектов на применение удобрений и мелиорантов, а также балансовые расчеты по всем элементам почвенного плодородия. На основании балансов составляются прогнозы агрохимического состояния полей и рекомендации по его улучшению.

На каждого жителя Кемеровской области приходится пахотных земель меньше на 32 процента, чем в среднем по России. Этим определяется необходимость поддерживания плодородия почв на максимально высоком уровне.

Для эффективного осуществления мероприятий по повышению почвенного плодородия на основе агрохимического мониторинга весьма актуальна проблема сбора, обработки и анализа информации на основе^ геоинформационных технологий. /

В конце XX века на рынке высоких технологий возник новый тип информационных систем - геоинформационные системы (ГИС). В настоящее время ГИС являются самыми развивающимися и перспективными информационными системами для управления и ведения мониторинга. Удобные методы визуализации данных с пространственной привязкой все больше привлекают пользователей во всех отраслях экономики (Цветков В.Я., 1998).

Разработка и внедрение информационно-аналитических систем обеспечивает компактность хранения и оперативность обновления информации, повышает достоверность за счет однократного ввода и контроля данных, сокращает бумажный документооборот, следовательно, и ручной труд специалистов при обработке, поиске и выдаче информации. Информационно-аналитические системы с функцией обмена данными между составляющими блоками позволяют наиболее полно и всесторонне анализировать состояние пахотных почв, получать выходные формы в виде графиков, таблиц и картографического материала и прогнозировать потенциальные изменения плодородия почв.

Цель исследований. Изучить почвенное плодородие пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины и разработать методику агрохимического мониторинга для обеспечения рекомендаций по внесению удобрений с использованием современных технологий.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- Изучить современное агрохимическое состояние пахотных почв Кузнецкой котловины, динамику изменений основных показателей плодородия за последние 15 лет.

- Рассмотреть балансы гумуса и основных питательных элементов в пахотных почвах лесостепи Кузнецкой котловины.

- Разработать методику агрохимического мониторинга, включающую структуру и содержание баз данных, картографирование показателей плодородия.

- Разработать и внедрить информационно-аналитическую систему (ИАС), повышающую достоверность и оперативность обновления информации за счет однократного ввода и контроля информации в банк данных, для сокращения затрат ручного труда специалистов при обработке, поиске и выдаче информации.

- Создать электронный архив картографических моделей и атрибутивной информации пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины.

- Разработать рекомендации по внесению минеральных удобрений на основе картографических моделей и атрибутивной информации пахотных почв СПК «Береговой».

- Определить эффективность ведения агрохимического мониторинга состояния и плодородия пахотных почв с использованием современных технологий.

Научная новизна. Установлены особенности современного агрохимического состояния пахотных земель лесостепи Кузнецкой котловины и закономерности динамики основных питательных веществ. Определены тенденции пространственно-временных изменений агрохимических свойств пахотных почв. Предложена методика ведения агрохимического мониторинга пахотных почв, включающая автоматизированную информационную технологию работы с данными, создание электронной версии карты пахотных земель. Разработаны информационно-аналитическая система агрохимического центра, цифровые модели пахотных земель исследуемой территории, позволяющие накапливать, анализировать и обобщать и разрабатывать рекомендации по результатам мониторинга почв.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Баланс питательных веществ в земледелии как основа рекомендаций по повышению плодородия пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины;

- Методика агрохимического мониторинга, включающая структуру и содержание баз данных, картографирование показателей плодородия;

- Цифровые картографические модели как способ представления агрохимического состояния почв.

Практическая значимость работы. Ведение агрохимического мониторинга с использованием современных информационных технологий снижает на 60-80 % затраты на обработку данных наблюдений и обеспечивает повышение качества рекомендаций для земледелия. Комплексный анализ оперативной и ретроспективной информации о состоянии почв позволяет адресно применять удобрения, что способствует их экономии и улучшению агрохимического состояния пахотных почв. Создание информационных слоев электронной карты и привязка атрибутивной информации к каждому из объектов слоя «Почвы» позволяет воспроизводить различные варианты тематических закрасок карты, облегчающих визуальную оценку преобладания элементарных ареалов с теми или иными наборами агроэкологаческих параметров. Созданный электронный архив картографических моделей и атрибутивной информации пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины можно использовать при проведении кадастровых и землеустроительных работ, внедрении современных, систем земледелия, планировании и распределении минеральных удобрений.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на межрегиональной научно-практической конференции «Агрохимия: наука и производство» (Кемерово, 2004), международной научно-практической конференции «Наука и инновации агропромышленного комплекса» (Кемерово, 2008) и совещаниях-семинарах работников агрономической и агрохимической службы с 1999 по 2009 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 4 в изданиях, включенных в список ВАК.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц, 50 рисунков, 4 приложения. Состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 176 наименований, в том числе 10 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Теоретические и методологические основы изучения почв лесостепи Кузнецкой котловины. В главе приведен обзор литературы по истории изучения почв лесостепи Кузнецкой котловины, развитию и использованию ГИС-технологий для анализа состояния почв. Условия и методика проведения исследований Объектом исследования послужили пахотные почвы лесостепи Кузнецкой котловины. В качестве репрезентативного представителя исследован СПК «Береговой» Кемеровского района Кемеровской области, на территории которого заложены в 1994 г. два контрольных участка. . Предмет исследования ~ агрохимические параметры: содержание гумуса, обменная кислотность рНс, подвижные формы фосфора и калия.

Характеристика условий проведения исследований Кузнецкая котловина представляет собой межгорную тектоническую впадину длиной около 400 км и шириной 100-120 км с абсолютной отметкой водоразделов от 200 до 260 м и более на севере и до 550-600 м на юге. Лесостепь Кузнецкой котловины занимает центральную часть Кузнецкой котловины и относится к умеренно-теплому, умеренно увлажненному агроклиматическому подрайону. В структуре почвенного покрова преобладают черноземы, из них выщелоченные составляют 67,5 %, оподзоленные - 21,3, обыкновенные - 1,6%.

Типичный представитель лесостепи Кузнецкой котловины по структуре почвенного покрова - СПК «Береговой» (табл. 1).

Общая земельная площадь предприятия 5061 га. Площадь пашни 4318 га, в том числе 1880 га орошаемой. Сумма температур выше 10° С за вегетационный период на повышенных формах рельефа 1500-1600° С-

в понижениях - 1400° С и менее. Безморозный период наступает в конце мая - начале июня и продолжается 95-100 дней. Зима холодная, многоснежная. На повышенных выровненных участках снежный покров составляет 50-80 см. Наибольший слой снега (150-250 см) скапливается в пониженных . местах. Рельеф местности полого-увалистый, слаборасчлененный логами.

Таблица 1

Тип почвы (площадь, га) Содержание гумуса, Содержание, мг/кг Кислотность рНс

% подвижного фосфора обменного калия

средневзвешенное мин/макс средневзвешенное мин/макс средневзвешенное мин/макс средневзвешенное мин/макс

Пашня

1в* 2438) 10,3 5,9/14,6 111 40/422 151 67/388 5,2 4,1/6,7

Пашня орошаемая

io (1182) 9,7 7,8/14,5 173 33/418 193 53/503 5,7 4,1/7,1

1л (260) 10,4 9,3/11,3 119 13/442 102 61/184 6,1 4,1/6,9

(400) 10,2 9,5/11,3 138 49/278 154 60/406 5,7 4,1/6,7

*Чв — черноземы выщелоченные; Чл - лугово-черноземные; Чо - черноземы оподзоленные.

Методы исследования

Наблюдения на контрольных участках проведены в соответствии с Методическими указаниями..., 1993, 1995, 2002. Отбор почвенных образцов проводился в соответствии с общепринятыми методиками и нормативами: ГОСТ 17.4.3.01-83; ГОСТ 28168-89; ГОСТ 17.4.4.02-84; методическими указаниями по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения (2003) и предложенной методикой почвенно-площадного обследования с учетом пространственной и временной изменчивости (1973).

Химические анализы почв были выполнены в Кемеровском агрохимическом центре. В почвенных образцах определяли: гумус - по Тюрину (ГОСТ 26213-91); фосфор подвижный и калий обменный - по Чирикову (ГОСТ 26204-91). Классификационная характеристика плодородия выполнена согласно методическим указаниям по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения (2003). При создании цифровой карты учитывались требования ГОСТ Р 50828-95; ОСТ 68-3.4-98; РТМ 68-3.01-99.

Статистическая обработка результатов агрохимического мониторинга плодородия почв сельскохозяйственных угодий хозяйства проведена с использованием информационных баз и приложений Банка агрохимических данных. Обработка данных проведена методами корреляционного, регрессионного, дисперсионного анализа по методике

Доспехова Б.А. (1979) с помощью программы STATISTIKA 5.5 и процесс-сора электронных таблиц Microsoft Excel ХР. Для анализа агрохимических характеристик использованы результаты шести циклов обследования пахотных почв (1982-2003 гг.), по данным полей с неизменными границами и характеризуемых достаточным количеством измерений. Картографические работы выполнены с использованием геоинформационной системы «ПОЛИС».

ГИС «ПОЛИС» состоит из ряда модулей, обеспечивающих реализацию всех необходимых функций от ввода растровых изображений до вывода цифровых топографических карт и планов в одном из внешних по отношению к «ПОЛИСу» форматов. Цифровая карта организуется как множество слоев. Слои являются типом цифровых картографических моделей, построенных на основе объединения данных, имеющих общие свойства или функциональные признаки.

В последнюю версию ГИС «ПОЛИС» входят следующие программные модули: конвертер графических форматов; классификатор объектов; редактор условных точечных знаков; редактор стилей заполнения; векторизатор; сортировщик объектов; интеграторы данных; копировщик данных; конвертеры цифровых данных.

Конвертер графических форматов BMP предназначен для преобразования растровых изображений, представленных в графическом формате BMP, в собственный графический формат MAP ГИС «ПОЛИС».

Классификатор объектов INSTALL предназначен для описания абстрактных объектов и создания «пустых» баз данных, т.е. файлов, имеющих заданную при описании структуру, но не имеющих ни одной записи о конкретном объекте.

Редактор точечных условных знаков («иконок») EDITICO предназначен для создания векторных изображений точечных объектов, то есть объектов, имеющих условные знаки, не выражающиеся в масштабе карты.

Редактор стилей заполнения FILL предназначен для создания условных знаков площадных и линейных объектов, в соответствии с которыми эти объекты в дальнейшем будут отображаться на экране дисплея.

Векторизатор POL предназначен для построения векторной модели данных. Объекты агрохимического мониторинга почв являются векторными по определению: границы земельных участков, субъектов землепользования, административных районов.

Сортировщик объектов SORT предназначен для указания порядка, в котором объекты должны выводиться на экран дисплея при их графическом отображении.

Копировщик баз Р СОР предназначен для копирования данных из одной базы в другую. Чтобы перенос данных стал возможным, необходимо предварительно установить взаимное соответствие между объектами обеих баз. Обе базы должны иметь одинаковую структуру объектов.

Конвертер данных IMP предназначен для импортирования цифровых данных, полученных какими-либо другими системами и представленных в формате Flm, и их преобразования во внутренние форматы ПК «ПОЛИС».

Технология создания картографического материала в ГИС «ПОЛИС»

Технологический процесс сбора данных картометрическим методом с использованием ГИС «ПОЛИС» состоит из следующих операций: 1) подготовительные работы; 2) сбор данных; 3), контроль данных; 4) формирование выходных данных; 5) экспорт данных из внешних баз.

Подготовительные работы по подготовке к сбору информации выполняют в два этапа: подготовительные работы к цифрованию объекта работ; подготовительные работы к цифрованию листа карты.

Сбор данных состоит из двух этапов: задания семантического описания объектов и сбора геометрии объектов. Оба этапа выполняются для каждого объекта. Перед началом цифрования объектов необходимо задать установки текущего окна, определить цвета выводимого изображения и выбрать комбинацию слоев.

Контроль данных выполняют по окончании их сбора. Геометрия объектов контролируется визуально путем наложения векторного изображения на растровое. Параллельно выполняют проверку семантического описания объекта, просматривая бланки дня каждого конкретного объекта в режиме «Просмотр» или используя информационную базу объектов.

Формирование выходных данных заключается в сортировке объектов по каким-либо свойствам и признакам, представлении этих объектов в том или ином виде на электронной картооснове (создание агрохимической картограммы), а так же в изменении формата данных.

Экспорт данных из внешних баз

Информация внешних атрибутивных баз должна иметь адресную привязку к графическим объектам электронной карты, благодаря чему

возможен экспорт данных из Банка данных в ГИС «ПОЛИС». Для этого разработано приложение для конвертации аналитических результатов, занесенных в базы данных формата dbf в формат «ПОЛИСа».

Анализ и оценка ресурсов плодородия пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины

Почвы лесостепи Кузнецкой котловины характеризуются наиболее высоким содержанием гумуса. Анализ динамики с 1986 г. содержания гумуса в почвах лесостепи Кузнецкой котловины свидетельствует о тенденции снижения этого показателя. Кислые почвы занимают около 240 тыс. га, или чуть более 50 % площади пашни. Средневзвешенное содержание обменного калия в пахотных почвах составляет 131 мг/кг почвы, что соответствует повышенному уровню. Средневзвешенное содержание подвижного фосфора на пашне составляет 121 мг/кг почвы, что соответствует повышенному уровню обеспеченности. За счет интенсивной химизации сельского хозяйства к 90-м гг. средневзвешенное содержание подвижного фосфора в лесостепи Кузнецкой котловины, как и в целом по области, достоверно увеличилось на 41 мг/кг почвы. С конца 90-х гг. произошло снижение применения удобрений и наметилась тенденция снижения данного показателя.

В целях детализации анализа показана динамика показателей агрохимического состояния пахотных почв на примере 16 полей (40 рабочих участков) СПК «Береговой» по данным шести циклов агрохимического мониторинга. Прослеживается такая же закономерность в трансформации площадей с различным содержанием элементов питания и кислотности, как и в целом по области (рис. 1; 2).

1882 1986 1989 1992 1897 2003 ГОЧ

Ряс. 1. Трансформация площадей по группам Рис. 2. Трансформация площадей по степени содержания Р2С>5 кислотности (рНс)

Соотношение площадей с различным содержанием К20 колеблется в интервале 10 %, т.е. практически не изменилось.

Анализ динамики агрохимических показателей позволил сгруппировать земельные участки в зависимости от направленности изменения изучаемых параметров. Рассмотрены два варианта:

1) плодородие почвы не снижается; 2) плодородие почвы снижается. Проанализированы сочетания четырех агрохимических характеристик и рассматриваемое множество участков поделено на 8 групп (табл. 2).

Таблица 2

Группы полей в зависимости от направленности изменения основных

Номер группы Номер поля Динамика агрохимических элементов (< - ухудшение, > -улучшение или сохранение почвенного плодородия)

подвижный фосфор обменный калий кислотность (рНс) гумус

1 10,.11 < < < >

2 3,14 < > < <

3 1,2,5,6,12 < > < >

4 13 > < < >

5 16 > > < <

6 4,7 > > < >

7 15 > > > <

8 •8,9 > > > >

Так, для участков 1-й группы следует увеличить дозы фосфорных и калийных удобрений, по сравнению с традиционно определяемыми дозами, а так же проводить обязательное известкование почв. На участках № 3 и 14 особое внимание следует обратить на дозы фосфорных удобрений, известкование и внесение органических удобрений. Для участков 3-й группы требуются повышенные дозы фосфорных удобрений и обязательно известкование.

В почвах участков 4-й группы наблюдается снижение содержания калия и увеличение кислотности почвы и т.д. Наиболее благополучной является группа 8, где за исследуемый период не произошло снижение почвенного плодородия ни по одному показателю.

Данные урожайности за последние три года свидетельствуют о связи продуктивности рассматриваемых групп земельных участков с тенденцией изменения показателей плодородия почвы (табл. 3).

Таблица 3

Урожайность сельскохозяйственных культур _

Номер Номер Урожайность, ц з. ед/га Номер Номер Урожайность, ц з.

группы поля группы поля ед/га

2006 г. 2007 г. 2008 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г.

1 10, 11 22,2 23,1 26,6 5 16 15,6 35,9 22,7

2 3, 14 13,0, 27,2, 24,2 6 4,7 18,5 26,9 28,2

3 1,2,5,6, 12 17,0 30,0 25,6 7 15 33,6 32,0 32,8

4 13 24,4 22,1 24,6 8 8,9 28,3 33,6 31,8

За последние годы в земледелии отмечается резко дефицитный баланс всех биогенных элементов. По мнению Минеева В.Г. (1999,2002), вынос питательных элементов с урожаем сельскохозяйственных культур происходит, по существу, за счет мобилизации потенциального

плодородия почвы. Такая хозяйственная деятельность в агропромышленном комплексе может привести к серьезным негативным экологическим и экономическим последствиям.

Увеличение объемов применения минеральных и органических удобрений в связи с ростом химизации земледелия способствовало положительному балансу азота и фосфора в лесостепи Кузнецкой котловины до 1990 г., затем баланс становится дефицитным. По азоту к 2005 г. отрицательный баланс равен 35 кг/га. В пахотных почвах шел процесс накопления фосфора. По фосфору отрицательный баланс по области в настоящее время колеблется от 5 до 10 кг/га.

Для анализа агрохимического состояния почв и планирования применения удобрений в лесостепи Кузнецкой котловины рассчитан баланс элементов питания по результатам наблюдений на контрольных участках (КУ) за 15 лет в полевом и овощном севооборотах за период 1994-2008 гг. В расчете хозяйственного баланса не учитывается изменение плодородия почвы, коэффициенты использования питательных веществ.

За 15 лет наблюдений на I КУ (в полевом севообороте) при средней урожайности 31,4 ц з. ед/га сложился отрицательный баланс по азоту -545 кг/га и калию - 631 кг/га. То есть значительная часть урожая получена за счет плодородия почвы (уменьшения валовых запасов). Положительный баланс наблюдается по фосфору - 153,8 кг/га.

По результатам расчета для достижения бездефицитного баланса на данном участке необходимо вносить на 1 т з. ед. урожая 6,7 кг/га фосфора, 28,1 кг/га азота и 25,6 кг/га калия в действующем веществе.

По результатам мониторинга основные показатели плодородия почвы пахотного горизонта на данном участке значительно изменились. Содержание гумуса уменьшилось с 8,7 до 5,8 %, что соответствует уменьшению его запасов в пахотном горизонте на 95,7 т/га. Произошло подкисление почв: рНс изменился с 5,6 ед. до 4,9 ед. Содержание К20 уменьшилось с 216 мг/кг до 212,8 мг/кг (среднее за последние годы). Его запасы уменьшились незначительно, на 10,6 кг/га. Содержание Р205 уменьшилось с 228,3 мг/кг до 208,7 мг/кг (среднее за последние годы), запасы уменьшились на 65 кг/га.

Почвы участка в последние годы имеют значительно меньшее содержание нитратного азота, чем 15 лет назад, оно уменьшилось с 88 до 43-24 мг/кг. Это связано с уменьшением запасов гумуса.

На II КУ (в овощном севообороте) за 15 лет наблюдений при средней урожайности 49,3 ц з. ед/га отрицательный баланс сложился по азоту -1170 кг/га и калию - 413 кг/га. И на этом участке значительная часть

урожая получена за счет плодородия почвы. Положительный баланс наблюдается по фосфору - 275 кг/га. Для достижения бездефицитного баланса на данном участке необходимо вносить на 1 т з. ед планируемого урожая 25,7 кг/га азота, 23,3 кг/га калия и 6,1 кг/га фосфора в действующем веществе.

Основрше показатели плодородия почвы пахотного горизонта на II КУ также изменились. За 15 лет наблюдений содержание гумуса уменьшилось с 9,1 % до 7,9 %. Запасы гумуса в пахотном горизонте уменьшились на 39,6 т/га. Произошло подкисление почв - рН изменился с 5,2 ед. до 4,8 ед. Содержание К20 увеличилось со 145 мг/кг до 183,4 мг/кг (среднее за последние годы). Его запасы увеличились на 126,7 кг/га. Содержание Р205 уменьшилось с 179 мг/кг до 150 мг/кг (среднее за последние годы), запасы уменьшились на 95,7 кг/га. Содержание подвижного (нитратного) азота в почве изменилось с 67 мг/кг до 19,6 мг/кг (среднее за последние годы).

При положительном балансе фосфора фактическое содержание Р2О5 в почвах снизилось значительно. При отрицательном балансе калия содержание К20 увеличилось на втором участке.

Для сохранения плодородия почв и высокой продуктивности рассчитаны по результатам мониторинга дозы удобрений по формуле:

Д = (--—-+Ув) / Тлет ■ Ут, где

Ку

С]И С2 — содержание в почве в начален конце рассматриваемого периода (мг/кг); 3,3 - коэффициент пересчета в т/га при объемной массе 1,1; Ку - коэффициент использования питательных веществ из удобрений; Ув - внесено с удобрениями за рассматриваемый период, кг/га; Тлет - длительность периода; Ут - средняя фактическая урожайность (т з. ед/га).

На первом участке требуется фосфора 21,5 кг и 12 кг калия; на втором участке - 15,2 кг фосфора и 14 кг калия на 1 т з. ед. планируемого урожая. Азот вносится в зависимости от ежегодного содержания нитратов в почве. Эти дозы значительно отличаются от определенных по хозяйственному балансу.

Расчет баланса с учетом содержания в почве питательных веществ и его изменения за длительный период дает более точные - сопоставимые с аналитическими данными - результаты, чем хозяйственный баланс. На каждом поле даже при одинаковых природно-почвенных и хозяйственных условиях дозы удобрений на получение единицы урожая и сохранения плодородия почвы будут различные. Поэтому необходима детализация свойств и характеристик почвы с пространственной и временной их привязкой.

По данным агрохимического мониторинга и планам размещения культур для каждого участка хозяйства составлены рекомендации по применению удобрений. В расчетах использовали атрибутивную информацию, программу для выполнения расчетов и получения выходных форм проекта применения минеральных удобрений.

Моделирование свойств пахотных почв

Результат агрохимического мониторинга пахотных почв, как правило, представляет оперативные данные трех типов: констатирующие -параметры состояния объекта в момент исследования, оценочные -результаты обработки измерений и получение на этой основе оценок состояния объекта, прогнозные - прогнозирующие развитие на заданный период времени.

Для эффективного использования накапливаемых данных необходимы комплексная обработка и совершенные методы моделирования и представления данных. Из характеристики типов данных следует, что в ГИС для мониторинга параметров пахотных почв применяют в первую очередь динамические модели, то есть большую роль играют электронные карты. Применение динамических моделей позволяет имитировать дискретно-непрерывный характер природных явлений с выявлением «критических точек» нарушения непрерывности.

Особенностью представления данных в системе агрохимического мониторинга почв является то, что на картосхемах в большей степени представлены ареальные (полигональные) геообъекты, чем линейные.

Разработку и внедрение информационно-аналитической системы (ИАС) проводили для сокращения затрат ручного труда специалистов при обработке, поиске и выдаче информации; компактности хранения, оперативности обновления информации, повышения ее достоверности за счет однократного ввода в банк данных, сокращения бумажного документооборота (рис. 3).

В Государственном центре агрохимической службы «Кемеровский» с 1999 г. проводилась опытная эксплуатация ГИС «ПОЛИС», адаптированной на решение задач агрохимслужбы. Работу по ведению агрохимического мониторинга с использованием современных технологий выполняли совместно с Кемеровским территориальным центром информатизации и кадастровых систем органов Государственной власти.

Ведение агрохимического мониторинга с использованием ГИС «ПОЛИС» позволяет в полном объеме выполнять работу с картографическими материалами - основой агроэкологической оценки земель в агрохимической службе, и вести электронный банк данных, увязанный с графическими объектами, присутствующими на электронной карте. Оснащение персональными компьютерами и необходимым периферийным оборудованием, использование современных информационных технологий позволило ускорить процесс составления агрохимических картограмм.

Рис. 3. Схема информационно-аналитической системы ФГУ Центра агрохимической службы «Кемеровский»

Существенно возросли объем, скорость и точность обработки результатов исследований. Банк данных и ГИС «ПОЛИС» успешно работают при ведении агрохимического мониторинга в 11 областях и республиках, в том числе в Казахстане.

Картографическое обеспечение агрохимического мониторинга пахотных почв

Электронная агрохимическая карта. За основу взята агроэкологическая классификация групп земель по основным почвенно-экологическим факторам. Агроэкологические подгруппы разделяются на классы по характеру почвообразующих пород и на подклассы - по их гранулометрическому составу.

Классификация предусматривает подразделения земель по особенностям мезорельефа, крутизне и экспозициям склонов, что позволяет идентифицировать выделенные контуры с аналогичными микроклиматическими условиями. С учетом всех перечисленных показателей была составлена комплексная детальная карта репрезентативного хозяйства.

Электронная карта АОЗТ «Береговой» была построена на основе карты почвенных ареалов и посевных площадей, содержащей информацию об элементарных ареалах агроэкологического ландшафта (АЭЛ). Под каждым таким ареалом понимается однородный почвенный контур, участок на элементе мезорельефа, характеризующийся одинаковыми геологическими, литологическими и микроклиматическими условиями.

Из элементарных ареалов агроландшафта формируются агроэкологические типы земель, которые, в отличие от пространственно фиксированных ареалов по природным условиям, представляют собой систему, которая зависит от адаптивных возможностей культур, условий интенсификации возделывания. В свою очередь, все ареалы классифицируются с учетом возможностей преодоления сельскохозяйственной культурой лимитирующих факторов среды.

Формирование тематических слоев карты. Электронная карта источает пятнадцать самостоятельных слоев, каждый из которых содержит до 36 типов объектов. Объекты в слои собраны по признаку некоторого эмпирического родства. Всего в классификаторе 205 объектов, в списке объектов присутствуют все типы, которые встречаются на материалах Роскаргографии.

Электронная версия карты реализована средствами программного продукта «ПОЛИС». Основной слой карты содержит множество региональных элементов, каждый из которых соответствует одному

элементарному ареалу (ЭАЛ) с одинаковыми агроэкологическими параметрами.

Формирование информационных слоев карты. Следующий этап создания электронной карты СПК «Береговой» состоял в формировании информационного слоя карты. Для однозначной идентификации каждому отдельно взятому ЭАЛ на электронной карте были присвоены уникальный номер (например, 4204020010017: 42 - Кемеровская область, 04 - Кемеровский район, 02 - СПК «Береговой», 001 - номер рабочего участка, 0017 - номер элементарного участка) и набор информационных полей характери- зующих каждую конкретную точку.

В информационных полях содержится полная информация об агроэкологических параметрах элементарного ареала. Структура информационной базы: 1 - номер точки, 2 - содержание гумуса, 3 - содержание подвижных форм фосфора, 4 - содержание обменных форм калия, 5 - кислотность (рН), 6 - содержание обменных форм кальция, 7-содержание обменных форм магния, 8-содержание серы, 9 - гидролитическая кислотность, 10 - сумма подвижных оснований, 11 -нитратный азот, 12 - гранулометрический состав.

Такой набор характеристик элементарных ареалов на ГИС-карте позволяет с разных позиций анализировать пригодность выбранной посевной территории для той или иной сельскохозяйственной культуры. Создание информационного слоя карты ГИС и привязка атрибутивной информации к каждому из объектов слоя «Почвы» позволяет воспроизводить различные варианты тематических закрасок карты, облегчающих визуальную оценку преобладания элементарных ареалов с теми или иными наборами агроэкологических параметров.

Проведено подробное многокомпонентное картирование агроландшафта, что позволило идентифицировать по сочетанию различных признаков более тысячи элементарных почвенных ареалов. Последние, в свою очередь, комплектовались в агроэкологические типы земель для научно-обоснованной планировки распределения сельскохозяйственных культур и выбираемого уровня технологии.

В результате работы экспертного модуля информационно-аналитической системы агроном получает фактически готовый план распределения культур по имеющимся производственным участкам и прогноз урожайности как отдельно по каждому участку, так и в сумме по всей территории лесостепи Кузнецкой котловины. Вся эта информация отображается на экране компьютера в любом масштабе в виде электронной карты с окраской соответственно полученному оптимальному размещению культур. При наличии соответствующего

оборудования (принтер, плоттер) можно получить твердую копию карты с любым сочетанием слоев и в любом масштабе.

Испытания и внедрение созданной системы в производство на примере деятельности ФГУЦАС «Кемеровский» и 11 учреждений Агрохимслужбы показали, что система не только предоставляет отличные возможности хранения и обработки статистической информации по агрохимическим показателям плодородия почв, урожайности, изменения индекса развития растительности, но и служит мощным инструментом для поддержки принятия решений при планировании использования агроэкологических ресурсов территории.

Цифровые картографические модели как способ представления агрохимического состояния почв

Одно из достоинств цифровых картографических моделей - это большая наглядность и точность представления информации, достигаемая созданием большого числа тематических карт. Элекгронные карты были созданы для визуального восприятия динамики агрохимических показателей пахотных почв по каждому земельному участку. Каждая электронная карта имеет базу данных, содержащую соответствующую тематике карты информацию по каждому почвенному ареалу. Например, база данных электронной карты содержания гумуса содержит номер земельного участка, площадь, индекс и полное название почвенной комбинации, содержание гумуса.

В работе приведены цифровые картографические модели (картограммы) по содержанию гумуса, подвижного фосфора, обменного калия и кислотности по годам агрохимического мониторинга 1982, 1986, 1989, 1992, 1997 и 2003 гг. по размещению культур и дозам рекомендуемых минеральных удобрений. В легенде карты приведены принятые группировки показателей для данных типов почв, площади. Все электронные карты имеют единую систему координат, привязанную к плану внутрихозяйственного землеустройства масштаба 1:10000.

Визуализация данных на картограммах подтверждает исследования по динамике изменения кислотности почв лесостепи Кузнецкой котловины, приведенные в главе 3. На картограмме 2003 г. видим явное ухудшение состояния почв по кислотности. Это связано с несбалансированным применением удобрений и отсутствием известкования почв. На полях появились участки с сильнокислой и среднекислой степенью кислотности, которые занимают 14 % изучаемых пахотных земель хозяйства. По материалам первых трех циклов обследования такие почвы практически отсутствовали. Среднекислые почвы выявились по результатам обследования 1992 г.

В овощных севооборотах уменьшилось количество нейтральных почв, преобладают почвы со слабокислой степенью кислотности, что снижает эффективность минеральных удобрений, применяемых при производстве овощей. В три раза сократились площади почв со степенью кислотности, близкой к нейтральной (рис. 4). На картограммах (рис. 5) мы видим, что высокое содержание подвижного фосфора сохраняется в почвах земельных участков овощных севооборотов в связи с применением фосфорных удобрений.

Но большая часть пахотных земель перешла из группы с повышенным и высоким содержанием подвижного фосфора в группу со средним его содержанием и требует внесения фосфорных удобрений.

Эффективность ведения агрохимического мониторинга пахотных почв с использованием современных технологий

В современных условиях развития научно-технического прогресса и рыночных отношений, характеризующихся ростом цен на энергоносители и развитием информационных технологий, для эффективного сельскохозяйственного производства крайне необходимо применение новых технологий. Основной задачей этих технологий является получение экономического эффекта за счет оптимизации использования производственных средств и технологических процессов.

Сравнение затрат на выполнение картографических работ по традиционной технологии и с применением ГИС-технологаи проведено в соответствии с Типовыми нормами выработки... (1994) и результатами хронометража на рабочем месте (табл. 5).

Таблица 5

Стоимость изготовления одной агрохимической картограммы

(средняя площадь сельскохозяйственных угодий хозяйства 7000 га, в ценах 2009 г.)

Показатель Единица измерения Значение показателя

традиционная технология ГИС-технология

Затраты труда чел-дни 3,33 0,125

Заработная плата с начислениями руб. 1972 74

Затраты на 1 лист бумаги А1 руб. 3,20 3,20

Затраты на краску руб. 11,80 37,20

Амортизационные отчисления: плоттер, сканер, компьютер руб. - 77,13+2,09+13,77

ИТОГО: руб. 1987,00 207,39

Экономия затрат за счет выполнения работ с использованием ГИС систем составляет 1179,61 руб. на каждую картограмму, потому что основная составляющая затрат - оплата труда специалистов.

1989 г.

2003 г.

Рис 4. Трансформация площадей по степени кислотности

подвижного фосфора

1982 г.

Рис 5. Трансформация площадей

2003 г.

СПК «Береговой» по группам содержания

Выводы

1. Анализ и оценка динамики и современного состояния агрохимических показателей почв лесостепи Кузнецкой котловины выявили пространственную пестроту почвенного плодородия и наличие тенденции его снижения.

Коэффициенты вариации по содержанию гумуса 7-15%, подвижного фосфора и обменного калия - 19-40%.

2. Анализ динамики агрохимических показателей состояния пахотных почв Кузнецкой котловины позволил выявить две группы направленности изменения изучаемых параметров:

- увеличение или сохранение содержания подвижного фосфора, обменного калия и гумуса; снижение или сохранение кислотности, то есть плодородие почвы не снижается;

- уменьшение содержания подвижного фосфора, обменного калия и гумуса, увеличение кислотности - плодородие почв снижается.

Урожайность сельскохозяйственных культур повторяет тенденцию изменения показателей плодородия почвы.

3. Для сохранения плодородия почвы и высокой продуктивности посевов расчет доз удобрений необходимо проводить балансовым методом для каждого земельного участка с использованием данных агрохимического обследования.

4. Разработана методика агрохимического мониторинга с ведением единой комплексной автоматизированной системы хранения, накопления, оценки, обмена и использования данных мониторинга пахотных почв -ГИС «ПОЛИС», которая предоставляет отличные возможности хранения и обработки статистической информации по агрохимическим показателям плодородия почв, урожайности, изменения индекса развития растительности и служит мощным инструментом для поддержки принятия решений при планировании использования агроэкологических ресурсов территории.

5. Разработана технология создания картографического материала по данным агрохимического обследования состояния пахотных земель с использованием информационно-аналитического комплекса, которая повышает объективность, качество и результативность наблюдений за состоянием плодородия и эффективным использованием почв как основного ресурса сельскохозяйственной деятельности.

6. Разработана структура электронной карты, которая включает 15 самостоятельных слоев с 36 типами объектов каждый. База данных содержит 12 структурных элементов с набором характеристик элементарных почвенных ареалов.

7. Создан электронный архив картографических моделей и атрибутивной информации пахотных почв для 150 сельскохозяйственных предприятий лесостепи Кузнецкой котловины.

8. Под зерновые культуры в лесостепи Кузнецкой котловины в зависимости от почвенного плодородия дозы азотных удобрений составляют 21—42 кг д. в./га, фосфорных - 4,7-9,1 и калийных удобрений 4-20 кг д.в./га.

9. Оценка эффективности использования геоинформационных технологий при проведении агрохимического мониторинга пахотных почв по экономии затрат за счет выполнения работ с использованием ГИС систем составляет 1179,61 руб. на каждую картограмму.

Предложение производству

Для сохранения плодородия почв рекомендуется создание и ведение агрохимического ГИС-мониторинга.

Для эффективного управления землепользованием рабочее место каждого технолога растениеводства необходимо обеспечить ГИС с материалами почвенно-агрохимического обследования, что позволит оперативно оценивать состояние почвенного покрова и целесообразно планировать сельскохозяйственное производство.

Рекомендовать в качестве ГИС адаптированную к решению задач Агрохимической службы РФ ГИС «ПОЛИС», которая выгодно отличается от аналогичных продуктов на рынке информационных технологий: ценой, требованием к аппаратному обеспечению, легкостью в освоении технологии и возможностью настройки по желанию пользователя.

Для поддержания кислотности на оптимальном уровне необходимо проводить основное и поддерживающее известкование. Внесение извести коренным образом изменяет свойства почвы, и последействие может продолжаться десять и более лет. На известкованных почвах эффективность минеральных удобрений по нашим расчетам увеличивается на 20-30%.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Просянникова О.И. Информационно-аналитическая система ГЦАС «Кемеровский» / О.И. Просянникова, Ю.А. Королев, В.В. Михайлов // Агрохимический вестник - 1999. — № 4. - С. 27-30.

2. Михайлов В.В. Технология электронного картографирования // Агрохимический вестник.— 1999. — № 4. — С. 31—33.

3. Программный комплекс «Автоматизированная информационная система агрохимслужбы» / О.И. Просянникова, B.C. Анохин, В.В. Михайлов и др. // Партнеры и конкуренты. — 2003. — № 4. - С. 44-47.

4. Отбор почвенных образцов по узловым точкам / B.C. Анохин, Ю.А. Королев, В.В. Михайлов, Т.А. Калинина // Агрохимический вестник. — 2004.-№1,-С. 12-13.

5. Королев Ю.А. Программный комплекс «Автоматизированная информационная система Агрохимслужбы» / Ю.А. Королев, В.В. Михайлов, Т.А. Калинина // Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Агрохимия: наука и производство» (г. Кемерово, 16 декабря 2004 г.). - Кемерово, 2004. - С. 40-41.

6. Просянникова О.И. Развитие и использование ГИС-технологий для агро-экологической оценки земель I О.И. Просянникова, В.В. Михайлов, Т.А. Калинина // Материалы VI международной научно-практической конференции «Наука и инновации агропромышленного комплекса (Кемерово, 28-31 октября 2008 г.). - Кемерово, 2008. - С. 154-155.

Подписано в печать 19.05.2009. Формат 60х84'/|«. Бумага офсетная № 1. Печать офсетная. Усл.печл. 1,3. Тираж 100 экз. Заказ № 196

ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет» 650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6. Отпечатано в издательстве «Кузбассвузиздат». 650043, г. Кемерово, ул. Ермака, 7.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Михайлов, Валерий Владимирович

ВВЕДЕНИЕ 4*

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ 9 ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВ ЛЕСОСТЕПИ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ

1.1 История изучения почв лесостепи Кузнецкой котловины

1.2 Развитие геоинформационных технологий;, и использование их для ведения агрохимического мониторинга

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ ■ " '

2.1 Объекты исследования ••;. ' ■ • ■ , ■ - •■■■ '.■

2.2 Характеристика условий; проведения, исследований

2.3 Методы исследования

ГЛАВА 3; АНАЛИЗИ ОЦЕНКА ПЛОДОРОДИЯПАХОТНЫХ ПОЧВ: 51 ЛЕСОСТЕПИ КУЗНЕЦКОЙ КОТЛОВИНЫ

3 .L Динамика агрохимических параметров состояния пахотных почв

3.3 Баланс элементов питания , ^

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ СВОЙСТВ ПАХОТНЫХ ПОЧВ

4.1 Информационно-аналитическая система агрохимического

• ■ • ■ со мониторинга • •

412;Картографическое обеспечение агрохимического мониторинга^ пахотных почв

ГЛАВА 5. ЦИФРОВЫЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КАК 95 СПОСОБ. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ? АГРОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ

ГЛАВА 6 ЭФФЕКТИВНОСТЬ- ВЕДЕНИЯ АГРОХИМИЧЕСКОГО 127 МОНИТОРИНГА, ПАХОТНЫХ ПОЧВ! С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ВЫВОДЫ, ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агрохимический мониторинг пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины"

Важную роль в регулировании почвенного плодородия играет агрохимический мониторинг состояния почв, включающий наблюдения за изменениями агрохимических показателей в пахотном слое почвы и влиянием этих изменений на формирование количества и качество урожая. С помощью мониторинга можно установить потребность растений в элементах питания и других факторах плодородия.

Мониторинг предполагает не только наблюдение за процессом или явлением, но также его оценку, прогноз распространения и развития, а, кроме того, разработку системы мер по предотвращению опасных последствий или поддержанию благоприятных тенденций.

Агрохимический мониторинг за состоянием почв и растений позволит рационально использовать средства на производство сельскохозяйственной продукции, снизить ее себестоимость, целенаправленно применять имеющиеся удобрения и мелиоранты.

Для эффективного осуществления мероприятий по повышению почвенного плодородия на основе агрохимического мониторинга весьма актуальна проблема сбора, обработки и анализа информации на основе геоинформационных технологий.

В конце XX века на рынке высоких технологий возник новый тип информационных систем - геоинформационные системы (ГИС). В настоящее время ГИС являются > самыми развивающимися и перспективными информационными системами для управления и ведения мониторинга. Удобные методы визуализации данных с пространственной привязкой все больше привлекают пользователей во всех отраслях экономики (Цветков В .Я., 1998).

Разработка и внедрение информационно-аналитических систем обеспечивает компактность хранения и оперативность обновления информации, повышает достоверность за счет однократного ввода и контроля данных, сокращает бумажный документооборот, следовательно, и ручной труд специалистов при обработке, поиске и выдаче информации. Информационно-аналитические системы с функцией обмена данными между составляющими блоками позволяют наиболее полно и всесторонне анализировать состояние пахотных почв, получать выходные формы в виде графиков, таблиц и картографического материала, и прогнозировать потенциальные изменения плодородия почв.

Цель исследований: Изучить почвенное плодородие пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины и разработать методику агрохимического мониторинга для обеспечения рекомендаций по внесению удобрений с использованием современных технологий.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи!

Научная новизна. Установлены особенности современного агрохимического состояния пахотных земель лесостепи Кузнецкой котловины и закономерности динамики основных питательных веществ. Определены тенденции пространственно-временных изменений агрохимических свойств пахотных почв. Предложена методика ведения агрохимического мониторинга пахотных почв, включающая автоматизированную информационную технологию работы с данными, создание электронной версии карты пахотных земель. Разработана информационно-аналитическая система агрохимического центра, цифровые модели пахотных земель исследуемой территории, позволяющие накапливать, анализировать и обобщать и разрабатывать рекомендации по результатам мониторинга почв.

Основные положения, выносимые на защиту:

- Баланс питательных веществ^ в земледелии как. основа рекомендаций по повышению плодородия пахотных почв лесостепи' Кузнецкой котловины;

• N

Цифровые картографические модели как способ представления агрохимического состояния почв.

Практическая значимость работы. Ведение агрохимического мониторинга с использованием современных информационных технологий снижает на 60-80% затраты на обработку данных наблюдений и обеспечивает повышение качества рекомендаций- для земледелия: Комплексный анализ оперативной и ретроспективной информации о состоянии почв позволяет адресно применять удобрения, что способствует их экономии и улучшению агрохимического состояния пахотных почв. Создание информационных слоев электронной карты и привязка атрибутивной информации к каждому из объектов слоя «Почвы» позволяет воспроизводить, различные варианты тематических закрасок карты, облегчающих визуальную оценку преобладания элементарных ареалов с теми или иными наборами агроэкологических параметров^ Созданный электронный архив картографических моделей и атрибутивной информации пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины, можно использовать при проведении кадастровых и землеустроительных работ, внедрении современных систем земледелия, планировании и распределении минеральных удобрений.

Апробация- работы. Основные результаты работы докладывались на межрегиональной научно-практической конференции «Агрохимия: наука и производство» (Кемерово, 2004), международной научно-практической конференции «Наука и инновации агропромышленного комплекса»

Кемерово, 2008) и совещаниях-семинарах работников агрономической и агрохимической службы с 1999 по 2009 гг.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Михайлов, Валерий Владимирович

ВЫВОДЫ

Коэффициенты вариации по содержанию гумуса 7-15%, подвижного фосфора и обменного калия — 19-40%.

Урожайность сельскохозяйственных культур повторяет тенденцию изменения показателей плодородия почвы.

4. Разработана методика агрохимического мониторинга с ведением единой комплексной автоматизированной системы хранения, накопления, оценки, обмена и использования данных мониторинга пахотных почв - ГИС «ПОЛИС», которая предоставляет отличные возможности хранения и обработки статистической информации по агрохимическим показателям плодородия почв, урожайности, изменения индекса развития растительности, и служит мощным инструментом для поддержки принятия решений при планировании использования агроэкологических ресурсов территории.

5. Разработана технология создания картографического материала по данным агрохимического обследования состояния пахотных земель с ' 138 использованием информационно-аналитического комплекса, которая повышает объективность, качество № результативность наблюдений за состоянием плодородия и эффективным использованием: почв, как основного ресурса сельскохозяйственной деятельности.

6. Разработана структура электронной" карты, которая включает 15 самостоятельных слоев с 36-ю типами* объектов каждый. База данных содержит 12? структурных элементов с набором характеристик элементарных почвенных ареалов., ,

7. Создан; электронный архив картографических моделей, и атрибутивной информации1 пахотных: почв для 150 сельскохозяйственных предприятий' лесостепи Кузнецкой котловины.

8; Под зерновые культуры в лесостепи: Кузнецкой котловины в зависимости- от почвенного плодородия; дозы азотных удобрений составляют 21-42 кг д.в</га, фосфорных - 4,7-9,1 и калийных удобрений 4-20 кг д.в./га.

9. Оценка эффективности использования геоинформационных технологий при- проведении, агрохимического мониторинга пахотных почв по экономии-затрат за счет выполнения работ с использование ГИС систем составляет 1779,61 руб. на каждую картограмму.

Для эффективного» наблюдения, оценки и прогноза плодородия почв рекомендуется1 создание:и ведение комплексного ГИС-моииториига и передачу материалов .в электронном виде для оперативного управления землепользованием. Для; этого рабочее ' место каждого - технолога t . растениеводства необходимо обеспечить ГИС системой, чтобы он мог.работать с материалами почвенно-агрохимического обследования, что позволит оперативно, оценивать состояние: почвенного покрова и целесообразно планировать сельскохозяйственное производство.

Рекомендовать в качестве ГИС-снстемы адаптированную к решению задач Агрохимической службы РФ ГИС «ПОЛИС», которая выгодно отличается от аналогичных продуктов на рынке информационных технологий: ценой, требованием к аппаратному обеспечению, легкостью в освоении технологии и возможностью настройки по желанию пользователя.

Для поддержания кислотности на оптимальном уровне необходимо проводить основное и поддерживающее известкование. Внесение извести коренным образом изменяет свойства почвы и последействие может продолжаться десять и более лет. На известкованных почвах эффективность минеральных удобрений, по нашим расчетам, увеличивается на 20-30%.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Михайлов, Валерий Владимирович, Кемерово

1. Акаткии Ю.М. Космические информационные системы и битва за урожай. 2004.

2. Агафонов Е.В. Тенденция земледелия и баланс элементов питания в Ростовской области за 1991-2002гг./ Е.В. Агафонов, Л.Н. Агафонова, А.А. Громаков, И.И. Гущин // Плодородие.- 2002. № 5.- С. 2 - 3.

3. Агеев В.В. Системы удобрения в севооборотах юга России / В.В. Агеев, А.И. Подколзин. — Ставрополь: Гос. унит. предприятие «Ставропольская краевая типография», 2001. 352 с.

4. Агроклиматические ресурсы Кемеровской области / Отв. редактор М.И. Черникова.-Л.:Гидрометеоиздат, 1973.- 141 с.

5. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий: Методическое руководство/ Под ред. В.И. Кирюшина, А.Л. Иванова.- М.:ФГНУ «Росинформагротех», 2005.- 783 с.

6. Александрова Л.И. Методы определения оптимизации содержания гумуса в пахотных дерново-подзолистых почвах (на примере почв Ленинградской области)/ Л.И. Александрова, О.В. Юрлова //Почвоведение,-1984.-№8.-С. 21.

7. Алиев Ш.А. Состояние плодородия почв республики Казахстан / Ш.А Алиев, В.З. Шакиров // Деградация почвенного покрова и проблемы агроланшафтного земледелия: Материалы первой междунар. научн. конф.- Ставрополь: Изд-во СГАУ, 2001. С. 9 - 10.

8. Анискин В.И. Концепция автоматизации технологических процессов в сельскохозяйственном производстве на период до 2010 г./ Рос. акад. с.-х. наук Разработка В.И. Анискин и др..- М., 2000. 47 с.

9. Анохин B.C. Баланс элементов минерального питания растений / B.C. Анохин, С.П. Васильева, Т.А. Калинина. Кемерово: ЦНТИ, 1995. - 4 с.

10. Ю.Анохин B.C. Отбор почвенных образцов по узловым точкам / B.C. Анохин, Ю.А. Королев, В.В. Михайлов, Т. А. Калинина // Агрохимический вестник.- 2004. №1.- С. 12-13.

11. Антипина Л.П. Фосфор в почвах Сибири: Сб. науч. тр. СО ВАСХНИЛ «Фосфор в почвах Сибири».- Новосибирск, 1983. С. 4-14.

12. Антипина Л.П. Фосфор в почвах Сибири: Автореф. Дис.д-р с.-х наук. Омск: Ом. СХН, 1991.- 32 с.

13. Антонова О.И. К вопросу о фосфатном режиме выщелоченных черноземов в условиях колочной степи и типичной лесостепи Алтайского края в связи с применением удобрений: Автореф. Дис.д-р с.-х наук. М., 1968. - 20 с.

14. Аристархов А.Н. Питание растений кальцием в Нечерноземье // Плодородие.- 2002.- № 1С.22 24.

15. Афанасьев Р.А. Дистанционное зондирование в координатном земледелии // Плодородие.- 2004.- № 6 (21).- С. 9-11.

16. Баринов В.Н. Динамика плодородия почв в хозяйствах Владимировской области // Агрохимический, вестник.- 1997. №3.- С.8 -10.

17. Белковец Л.П. Иоган Георг Гмелин 1709-1755.- М.: Наука, 1990.- 140 с.

18. Берлянт A.M. Геоинформационное картографирование.- М, 1997. 64 с.

19. Богданов Н.И. Валовой и .органический фосфор в Сибирских черноземах // Почвоведение.- 1954. №5.-С.27-37.

20. Г. Бомбер 3IA., Почвенный; покров: и зональные, почвы, северо-западной; части Кемеровской1,области: Автореф: дис. . канд. с.-х. наук.- М, 19681' 32с.

21. Бондаренко Н.Ф. Высокие урожаи по программе / Н.Ф. Бондаренко," Е.Е. Жуковский, А.С. Кащенко, АН; Небольсин, И-Б. Усков:- Л;: Лениздат, 1986.- 144 с.

22. Брыл ев В.К. Почвы Кузбасса и? пути повышения их плодородия:-Кемерово: Кемеровское книжш Издгво; 1967.-83 с.

23. Бунин М.С. Информационное обеспечение инженерно-технической; сферы сельского хозяйства / М;С. Бунин; В.Ф. Федоренко, Д;С. Буклагин // Сборник материалов': научной сессии? Росссльхозакадемии. — М.: — 2004.- С. 58-70. / ' '

24. Бурлакова Л.М; Плодородие Алтайских черноземов всистеме: агроценозов:- Новосибирск: Изд-во «Наука» Сибирское отделение,: 1984;- 199 с. • ,

25. Васенев И.Й: Информационно-справочные системы по оптимизации землепользования? в условиях ЦЧ31/ И1И;.Васенев;. Д!А.Букреев, ЭТ. Васенева.- Курск, 2002. 110 с.

26. Володченков М.В. Изменение плодородия пахотных почв Смоленской области/ М.В. Володченков, С.И. Паукштис // Плодородие.-2006.- № 2 (29).- С. 9 10.

27. Гайсин И.А. Баланс макро- и микроэлементов в полевом севообороте //Агрохимичес1сий вестник.-200К №6;-С. 8 9;

28. Гамзиков Г.П. Азот в земледелии Западной Сибири.- М.: Издательство «Наука», 1981.-267 с.

29. Горшенин. К.П. Почвы южной? части Сибири (от Урала до Байкала).-М.: Изд-во Академии наук СССР, 1955а.- 592 с.

30. ГОСТ 17.4.3.01-83 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб». М.: Стандарпшформ, 2006. 16 с.

31. ГОСТ 17.4.4.02-84 «Охрана природы. Почвы. Метод отбора и подготовки проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализа». М.: Стандартинформ, 2006. 4 с.

32. ГОСТ 28168-89 «Почвы. Отбор проб». М.: Стандартинформ, 2006. 4 с.

33. ГОСТ 26213-91 «Почвы. Методы определения органического вещества». М.: Издательство стандартов, 1992.- 6 с.

34. ГОСТ 26204-91 «Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО». М.: Издательство стандартов, 1992.- 6 с.

35. ГОСТ Р 50828-95 «Геоинформационное картографирование. Пространственные данные, цифровые и электронные карты. Общие требования.- М., 1996.- 19 с.

36. Григорьева Л.Г. Оценка фосфатного состояния пахотных почв Приморья / Л.Г. Григорьева, Ю.И. Слабко, Э.П. Синельников // Плодородие. 2007. - № 3 (36).- С. 2 - 4.

37. Гуськов Н.И. Почва Новосибирской области (в границах 1940 г.). -Новосибирск: Новосибгиз, 1947.- 168 с.

38. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта.- М.: Изд-во «Колос», 1979.416 с.

39. Дружинин Д.В. Влияние длительного применения удобрений на химические и физические свойства почв // Удобрения и урожай.- 1958.-№4.- С. 12-13.

40. Егоров В.В. Некоторые вопросы повышения плодородия почв // Почвоведение.- 1981. №10.- С. 74 79.

41. Елисеев В. Технологии точного земледелия земледелие XXI века, 2005. Электронный ресурс. Режим доступа: http:// www.Infomiagro.ru.

42. Елисеев. Справка к расширенному заседанию Коллегии Минсельхоза России 25 марта 2008 г.,2007. Электронный ресурс. Режим доступа: http: //www.informagro.ru / content/ view/1/32/ 29.

43. Ермолаев С.А. Плодородие пахотных почв Российской Федерации по состоянию на 01.01.01 г.// Плодородие.- 2002.-№ 3.-10-11

44. Ефременко А.В. Динамика агрохимических показателей пахотных земель // А.В., Ефременко, О.И. Просянникова //Агрохимический вестник. 1999. - №4.- С.7-9.

45. Жалнин Э.В. Автоматизированная система формирования агротехнологий и оптимизации состава машинно-тракторного парка хозяйства АСФАТ МТП / Э.В. Жалнин, А.Д. Мурашев, В.И. Буланец.-М.:ВИМ, 1999.- 100 с.

46. Завалишин А.А. Почвы фермы «Горняк» близ Ленинск-Кузнецкого / Вкн.: Материалы Кузнецко-Барнаульской почвенной экспедиции 1931 г.Ч. \ IV, вып. I, М.-Л.': Изд-во АН СССР, 1936. С. 3-86.

47. Завалишин А.А. Почвы Кузнецкой лесостепи / В кн.: Материалы Кузнецко-Барнаульской почвенной экспедиции 1931 г.Ч. III.- М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1936а.- С. 21-201.

48. Иванов С.В. / С.В. Иванов, В.В. Якушев // Сельскохозяйственные вести Электронный ресурс. Режим доступа:

49. Измайлов А.Ю. Вопросы механизации и информатизации технологий координатного земледелия / А.Ю. Измайлов, Н.М. Марченко, Г.И. Личман, В.Г. Сычев, Р.А.Афанасьев, A.M. Гурьянов, А.А. Артемьев, И.Г. Биушкин // Плодородие.- 2005.- № 6 (27).- С. 32-34.

50. Ильичев В.Н. Состояние плодородия почв севера Омской области и пути его повышения: Плодородие почв и эффективность удобрений/ В.Н Ильичев, Н.А.Коршунов.- Омск, 2002.- С. 42-47.

51. Использование космических снимков высокого разрешения // Информационный бюллетень для пользователей данных ДЗЗ, 2006.

52. Казьмин В.М. Динамика содержания гумуса в почвах Орловской области // Плодородие.- 2002. №1.- С. 10 11.

53. Казьмин В.М. Динамика содержания фосфора и калия в пахотных почвах Орловской области/ В.М Казьмин, В.В. Коломейченко, А.Ф. Мартынов, Т.Ф. Макеева //Агрохимический вестник.- 2001. № 4.- С.22 -25.

54. Карта почвенно-экологического районирования Восточно-Европейской равнины: Масштаб 1:2 500 000 / Под ред. Г.В. Добровольского, И.С. Урусевской.- М., 1997.

55. Картоведение / Под ред. A.M. Берлянт.-М., 2003.- 477 с.

56. Каторгин И.Ю. Анализ и оценка агроландшафтов Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий: Автореф. дис. . канд. географ, наук. Ставрополь, 2004.- 24 с.

57. Квасов В.А. Содержание питательных веществ в почвах Липецкой области при длительном применении удобрений/Квасов В.А., В.А. Никоноренков, Ю.И. Сискевич, Т.П. Куликова // Агрохимический вестник. 1998. №2.- С. 12.

58. Квасов В.А. Роль агрохимцентра в решении проблемы воспроизводства плодородия почв / В.А. Квасов, В.А. Никоноренков, Ю.И. Сискевич // Агрохимический вестник.- 1999. № 5. - С. 5-7.

59. Квасов В.А. Состояние почвенного плодородия Липецкой области / В.А. Квасов, В.А. Никоноренков, Т.П. Куликова, В.И. Андросова // Агрохимический вестник.- 2004.- № 2 С. 4 -7.

60. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика.-М.: МСХА, 2000.-413 с.

61. Клечковский В.М., А.В. Петербургский// Агрохимия.- М.: Изд-во Колос, 1967.- 583 с.64! Кононова :М;М^Гумус:главнейших:типов почв С образования // Почвоведение.- 1956;- №3.- С. 18-30.

62. Кононова М.М. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и •методЫ'йзз^чениягг М^Ыаука;-4963:. ЗФ5?с; .

63. Кононова М.М. Органическое- вещество* и плодородие: почв // Почвоведение.- 1984. №8.- С. 6-20:

64. Королев Ю.А. Автоматизация ввода информации в банк данных / Ю.А. Королев; Т.А: Калинина?// Агрохимический вестник.- 19991- №4. — 03.4.37. " л.' \ . '

65. Красницский В.М. Эколого-агрохимичеекая оценка плодородия почв и721 , эффективности применения удобрений Западной Сибири: Автореф. Дис . д-р е.-х. наук. Омск, 2002:-52 с.

66. Красноярова Б.А. Территориальная организация: аграрного природопользования* Алтайского5 края. Новосибирск: Наука,. 1999. - 159

67. Крыжановсая Н.Н. Агрохимическая характеристика и динамика плодородия почв восточного региона Красноярского края // Агрохимический вестник.- 2003.- №2.- С.27-29.

68. Кузнецов К. А. Почвы юго-восточной части Западно-Сибирской равнины. Томск, 1949.- 213 с.

69. Кулаковская Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев.- Минск: Урожай, 1978. — 272 с.

70. Куликова А.Х. Плодороие почв в Ульяновской области за 40 лет/ А.Х

71. Куликова, В.П. Тигин // Плодородие .- 2006.- № 6 (33).- С. 18-20.

72. Лукин С.В. Изучение баланса питательных элементов / С.В Лукин, И.Е.Солдат, В.Е. Явтушенко// Агрохимический вестник.- 2001. №4.- * С.31-33.

73. Лыков A.M. Органическое вещество как фактор эффективного плодородия почвы / A.M. Лыков, В.А. Черников // Сельское хозяйство за рубежом.- 1978.- №9. С. 2-5.

74. Майборода Н.М. Эффективность применения удобрений на почвах с различным содержанием гумуса: Влияние минеральных удобрений на урожай и качество с.-х. культур.- Иркутск, 1975.- С. 41-46.

75. Медведев И.Ф. ГИС-технологии при почвенно-агрохимическом обследовании почв Саратовской; области / И.Ф. Медведев, А.А. Вайгант // Плодородие.- 2007.- № 2 (35).- С. 19-21.

76. Мерс М. Н. Географические Информационные Системы. М.: Издательство СП Дата+, 1999.- 491 с.

77. Мессершмидт Даниил-Готлиб (Messerschmidt).- Электронный ресурс. Режим доступа: http:// dic.academic.ru.

78. Метельский В.В. Удобрения и их применение.- Кемерово: Кемеровское кн. изд-во, 1959.- 89 с.

79. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных участках.- М., 1993.- 46 с.

80. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных участках. Изд. 2-е, перераб. и доп.- М., 1995.- 9 с.

81. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных и контрольных участках. М., ЦИНАО, 2002. 26 с.

82. Методические указания по проведению комплексного агрохимического обследования почв сельскохозяйственных угодий. М., ЦИНАО, 1994.-94с.

83. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения.- М., 2003.-195с.

84. Методика отбора почвенных проб по элементарным участкам поля в целях дифференцированного применения удобрений.-М.:ВНИИА, 2007.36 с.

85. Меттернихт Г., Гонзалес С. Картирование и анализ опасности засоления почв с помощью ГИС и технологии обработки данных дистанционного зондирования // Modernern Agriculture, 1998. т. 1. — Вып. 7. - С. 78-82.

86. Мессершмидт Д. Г. (Messerschmidt). Электронный ресурс. Режим доступа: http://dic.academic.ru

87. Минеев В.Г. Эффективно использовать удобрения // Земледелие. -1983. -№ 1.- С. 40-43.

88. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения / В.Г. Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур. М.: Колос, 1993.- 414 с.

89. Минеев В.Г. Агрохимия и экологические функции калия. Изд-во Московского университета.- 1999. 332 с.

90. Минеев В.Г. Проблема калия в современном земледелии // Плодородие.2002. -№ 1.-С.15-19.

91. Минеев В.Г. Агрохимия. 2-е издание переработанное. : Изд-во Московского университета, изд-во «КолосС», 2004.-719 с.99: Михайленко И.М. Управление системами точного земледелия.- СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2005:- 234 с.

92. Михайлов В.В. Технология электронного» картографирования // Агрохимический вестник. 1999. - №4". - С. 31-33.

93. Михайлов В.В. Применение ГИС-технологий при дистанционном мониторинге земель сельскохозяйственного назначения /В.В. Михайлов, 0:И. Просянникова, Ю.А. Королев,- Т.А.Калинина // Агрохимический вестник.- 2009. №*3. - С.

94. Назарюк В.М. Эколого-агрохимические и- генетические проблемы регулируемых агроэкосистем. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. -240.с.

95. ЮЗ.Назарюк В.М. Почвенно-экологические основы оптимизации^ питания растений. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2007. - 364 с.

96. Никитишен В.И. Эколого-агрохимические основы, сбалансированного применения^удобрений в адаптивном земледелии; — М., 2003 .- 183 с.

97. Орел А'.Н. Почвы Воронежской области;/А.Н.Орел, В.Н. Романюк, В.Д. Иванов; Е.В. Кузнецова // Агрохимический вестник.- 1998.- № 2".- С.9-15.

98. Орлов А.Д. Водно-физические свойства эродированных черноземов

99. Кузнецкой котловины / А.Д. Орлов; А.А-. Танасиенко // В кн.: Водная и ветровая эрозия почв и. меры борьбы с ней в- Сибири.- Новосибирск: Наука, 1974.-С. 62-69.

100. Орлов А.Д. Эродированные черноземы Кузнецкой котловины и пути их рационального использования / А.Д. Орлов; А.А. Танасиенко // В кн.: Водная эрозия почв в Сибири. Новосибирск: Наука, 1975.- С. 4-104.

101. Орлов А.Д. Некоторые теоретические вопросы защиты почв от эрозии / А.Д. Орлов, А.А. Танасиенко // В кн.: Проблемы сибирского почвоведения. Новосибирск: Наука, 1977.- С. 158-167.

102. Основы геоинформатики / под ред. B.C. Тикунова.- М.: Академия, 2004. -480 с.

103. OCT 68-3.4-98 «Карты цифровые топографические. Требования к качеству цифровых топографических карт.- М.: ГОСГАСЦЕНТР, 1998. -20 с.

104. Пивоварова Е.Г. Калийное состояние почв и его моделирование в условиях Алтайского Приобъя: Монография. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005.-160 с.

105. ПЗ.Полуэктов Р.А. Имитационный метод программирования урожаев // Р.А. Полуэктов, Б.Г. Заславский, Т.А. Неусыпина // Доклады ВАСХНИЛ, 1978, №7.-С. 118-121.

106. Прокошев В.В. Калий и калийные удобрения/ В.В Прокошев, И.П. Дерюгин,- М., 2000.- 185 с.

107. Просянникова О.И. Геоинформационная система в агрохимслужбе // Агрохимический вестник. 1999. - № 2. - С.21-22.

108. Просянникова О.И. Информационно-аналитическая система ГЦАС «Кемеровский» / О.И. Просянникова, Ю.А. Королев, В.В. Михайлов// Агрохимический вестник.- 1999. №4. - С. 27-30.

109. Просянникова О.И Программный комплекс Автоматизированная информационная система агрохимслужбы»/О.И. Просянникова, B.C. Анохин, В.В. Михайлов, Т.А. Калинина, Ю.А. Королев // Партнеры и конкуренты.- 2003. №4.- С. 44-47.

110. Просянникова О.И., Анохин B.C. Фосфор в почвах Кемеровской области // Агрохимический вестник.- 2004.- № 1.- С.14-16.

111. Просянникова О.И. Антропогенная трансформация почв Кемеровской области. Монография. Барнаул: Типография некоммерческого партнерства «АзБука», 2005. - 299 с.

112. Просянникова О.И. Почвенно-агрохимическое районирование и применение удобрений в Кемеровской области. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2007. - 212 с.

113. Просянникова О.И. Развитие и использование ГИС-технологий для агроэкологической оценки земель / О.И. Просянникова, В.В. Михайлов,

114. Т.А. Калинина: Материалы VI международной научно-практической конференции «Наука и инновации агропромышленного комплекса» (Кемерово, 28-31 октября 2008 г.).- Кемерово, 2008. С. 154-155.

115. Прудников П.В. Состояние почвенного плодородия в Брянской области // Агрохимический вестник.- 2003.- №5.- С.6 8.

116. Рожков В.А. Почвенная информатика.- М.: Агропромиздат, 1989.- 222с.

117. Рожков В.А. Электронный почвенно-экологический атлас // Почвы, их эволюция, охрана и повышение производительной способности в современных социально-экономических условиях: Материалы I съезда Белорусского общества почвоведов.- Минск-Гомель, 1995.

118. РТМ 68-3.01-99 «Порядок создания и контроля цифровой картографической продукции открытого использования.- М.: ЦНИИГА и К, 2000.- 29 с.

119. Савченко О.Ф. Концепция развития' информационных систем для сельскохозяйственного производства // Современные проблемы земледелия и экологии: Сб. докл. межд. научн.-практ. конф. (10-12 сентября 2002). Курск, ВНИИЗ и ЗПЭ. - 2002.- С. 303-308.

120. Савченко А.П. Динамика плодородия почв восточного региона Ставропольского края/ А.П. Савченко, А.В Непранов // Плодородие.-2003,-№6.-С. 4-5.

121. Савченко О.Ф. Информационная поддержка принятия решений при использовании ресурсосберегающих технологий производства зерна // Достижения науки и техники АПК. 2004. - № 5.- С. 46-48.

122. Седых Г. Земля Кузнецкая. История Сибири / Г. Седых, В. Сергиенко, С. Тивяков.- Кемерово.- 184 с.

123. Семенов С. Формирование эффективной системы консалтинга в АПК / С. Семенов, Н. Зюзина //АПК: экономика, управление.-2003.- № 12.- С. 32-36.

124. Сычев? B.F. Агрохимические факторы координатного земледелия. / B:F. Сычеву P:AV Афанасьев;// Плодородие.- 2005.-^№ 6 (27).-С. 29-32: .

125. Танасиенко А.А. Изменение физико-химических свойств выщелоченных черноземов Кузнецкой? котловины, под воздействием смыва // В кн.: Водная и ветровая эрозия почв и меры борьбы с ней в Сибири:- Новосибирск: Наукам 1974*.- С. 44-54.:

126. Танасиенко А.А. Валовой химический состав, гранулометрических фракций эродированных выщелоченных черноземов Кузнецкой котловины/ В кн.: Эрозионные процессы в Сибири. Новосибирск: Наука, 1978.- С. 148-160.

127. Темников В.Н. Внедрение геоинформационных технологий в сельском хозяйстве / В:И. Темников, TI.H. Мельник, А.В. Столпаков, 2004. Электронный ресурс.! Режим доступа:-http: //www.gisa.ru /.

128. Темников В.Н. Государственный мониторинг сельскохозяйственных угодий с использованием ГИС-технологий и ДДЗ 2 / Сетевой научно-методический электронный агрожурнал, вып. №2 01.2005. Электронный ресурс. Режим доступа: http: //agromagazine.msau.ru/

129. Тощев В.В., Кирочкин A.M. Состояние и сохранение плодородия почв в Свердловской области // Агрохимический вестник.- 2003. №5. - С.9-12.

130. Типовые нормы выработки и расценки на работы, выполняемые проектно-изыскательскими центрами и станциями агрохимической службы.- М., 1994.- 147 с.

131. Титова Э.В. Агрохимические основы эффективного применения удобрений на зональных почвах Томской области. Автореф. докт. . дисс. Барнаул. 2000, 35 с.

132. Тощев В.В. Состояние и сохранение плодородия почв в Свердловской области /В.В. Тощев, A.M. Кирочкин //Агрохимический вестник.- 2003.-№5. С. 9-12.

133. Трофимов С.С. Почвы Мариинской лесостепи и изменение их свойств при сельскохозяйственном использовании: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук.- Омск, 1956. 19 с.

134. Трофимов С.С. Агрохимическая характеристика почв Кемеровской области / В кн.: Агрохимическая характеристика почв СССР. Т. 9.- М.: Наука, 1968а.

135. Трофимов С.С. Экология почв и почвенные ресурсы Кемеровской области.- Новосибирск: Изд-во «Наука» Сибирское отделение, 1975.- 299 с.

136. Туев Н.А. Микробиологические процессы гумусообразования М.: Агропромиздат, 1989. - 239 с.

137. Тюрин И.В. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии.- JL: Сельхозгиз, 1937. -268 с.

138. Ушаков А. Использование геоинформационных технологий в сельском хозяйстве, 2007. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.dataplus.ru /win/All Gis/14 AGRI/Ushakov.htm

139. Холуденева О. Ю. Автоматизированные технологии • ведения^ комплексного мониторинга орошаемых агроландшафтов Поволжья: Дис. . канд. техн. наук: 06.01.02.- Саратов, 2002.- 187 с.

140. Хохлова Т.И. Генетические и агрохимические особенности почв Кузнецкой лесостепи и закономерности распределения- в них микроэлементов: Автореф. дис. . канд. биол. наук.- Томск, 1967.- 16 с.

141. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998. - 237 с.

142. Шатилов И.С. Всесторонний учет условий форсирования урожая // Вестник с.-х. науки.- 1980. №2.- С. 103 108.

143. Шафран С.А. Баланс питательных веществ и прогнозирования плодородия почв / С.А Шафран, Ю.С. Авдеев //Агрохимический вестник. 2000. - № 1,- С. 26-28.

144. Шафронов О.Д. Динамика изменения содержания подвижных фосфатов в дерново-подзолистых почвах / О.Д. Шафронов, В.Н. Темников // Агрохимический вестник. 2008. - № 6. - С. 21-23.

145. Шафронов О.Д. Результаты агроэкологического мониторинга пахотных почв Нижегородской' области / О.Д. Шафронов, В.Н. Темников // Агрохимический вестник. 2008. — № 6. - С. 3-6.

146. Шильников И.А. Известкование почв необходимое условие высокоэффективного использования минеральных удобрений // Химия в сельском хозяйстве.- 1977. - №1.- С.15-17.

147. Шимона Е. Интенсификация сельского хозяйства и- проблема органического удобрения // Междунар. с.-х. журнал.- 1980. №2.- С. 42 -44.

148. Щетинина Г. Основные аспекты информатизации сельского хозяйства // Экономика сельского хозяйства. 2003. - № 4.- С. 23-24.

149. Якушев В.П. Точное земледелие (Аналитический обзор) / В.П. Якушев, Р.А. Полуэктов, Э.И. Смоляр, А.Г. Топаж// Агрохимический вестник.-2001.- №5.- С. 28-34.

150. Якушев В.П. Использование ГИС в точном земледелии (Аналитический обзор) / В.П. Якушев, Р.А. Полуэктов, Э.И. Смоляр, А.Г. Топаж // Агрохимический вестник.- 2002 — № 1.- С. 34-39.

151. Якушев В.П. Точное земледелие. Концептуальные положения / В.П. Якушев, Р.А. Полуэктов: Сборник материалов научной сессии Россельхозакадемии. М - 2004 — С. 115-123.

152. Якушев В. В. Программно-технические средства информационного обеспечения и реализации агроприёмов в системе точного земледелия: Дис. канд. техн. наук: 06.01.03.- СПб., 2005.- 178 с.

153. Якушев В.П. Информационное обеспечение точного земледелия / В.П. Якушев, В.В. Якушев.- СПб: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007.- 384 с.

154. Agro-ecological zoning. FAO, 1996.

155. Antle,J. M. Why scientists should talk to economists / J. M. Antle, R.J.Wagenet / Agronomy J. 1995.- V.87.- P. 1033-1040.

156. Bouma J. Soil- environmental quality: A European perspective // J. Environ. Qual.- 1997.-V. 26.- P. 26-31.

157. Bouma J. Pedology, Precision Agriculture, and Changing Paradigm of Agricultural Research/ J. Bouma, J Stoorvogel, B.A. van Alphen, and H.W.G. Boolting//Soil Sci. Soc. Am.J.63.- 1999.- P.1763-1768.

158. GRID. Global Resource Information Database. Criteria, hardware and software for a Global soil and land monitoring system (GIS) // CRID Information series.- № 1.- Nairobi, 1981.- 99 p.

159. GRID. Global Resource Information Database. Criteria, hardware and software for a Global soil and land monitoring system (GIS) // CRID Information series.- № 13.-Nairobi, 1987.- 14 p.

160. Land Information Systems: Developments for planning the sustainable use of land resources // European Soil Bureau Research Rep.- № 4.- 1998.-554 p.

161. Rhind D. The creation of an environmental information systems for the European Community / D. Rhind, B. Wyatt, D. Briggs, J. Wiggins // Nachr.Karten- und Vermessungsw.- 1986.- R.2.- № 4.- P. 147-152.

162. Rhind D. Maps and global databases presented at the Study Conference on data Management for ICSU-IGBP.- London, Birkbeck College, 1988.- 11 p.

163. Westin F.C. Landsat data, its use in soil survey program/ F.C. Westin, C.J.

164. Frazee // Soil Sci. Soc Amer.J.1976, vol.40.- P. 81-89.

165. Лимиты средних многолетних показателей климатических особенностей Лесостепи Кузнецкой котловины

166. Показатели Периоды наблюдений За год

167. Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь

168. Количество осадков, мм 22-30 ср. 26 16-20 ср. - 18 18-22 ср.-20 21-28 ср. - 25 35-45 ср.-40 48-64 ср. - 56 66-80 ср. - 73 53-65 ср. - 59 43-53 ср. - 48 35-48 ср. - 42 34-48 ср. - 41 23-42 ср. - 32 414545 ср.-480

169. Температура воздуха,0 -17,5-19,2 -15,8- 17,0 -9,6-10,6 -0,2-0,6 8,9-9,7 15,816,0 18,218,4 15,415,8 9,2-9,7 0,7-1,6 -9,2-10,2 -15,6-17,0 -0,220,39 ср.-0,081. ДНИ».1. Ux

170. Год Культура Минеральные удобрения, кг д.в./га Орган ич. удобрения, кг д.в./га Высеянные семена, кг д.в./га Азот атмосф. Азот-фиксация, Итого учтено приход, кг д.в./га Урожайность, ц

171. Хозяйственный баланс элементов питания в полевом и овощном севообороте (расход)

172. Рекомендуемые дозы минеральных удобрений

Информация о работе

Михайлов, Валерий Владимирович
кандидата сельскохозяйственных наук
Кемерово, 2009
ВАК 06.01.04

Диссертация

Агрохимический мониторинг пахотных почв лесостепи Кузнецкой котловины - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы