Прогнозирование урожайности озимых культур и реакция ярового ячменя и озимой пшеницы на различные приемы обработки солонцов в условиях Ростовской области

Зинченко, Владимир Евгеньевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Прогнозирование урожайности озимых культур и реакция ярового ячменя и озимой пшеницы на различные приемы обработки солонцов в условиях Ростовской области
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование урожайности озимых культур и реакция ярового ячменя и озимой пшеницы на различные приемы обработки солонцов в условиях Ростовской области"

На правах рукописи

Зинченко Владимир Евгеньевич

Прогнозирование урожайности озимых культур и реакция ярового ячменя и озимой пшеницы на различные приемы обработки солонцов в условиях Ростовской области

специальность 06.01.09 - РАСТЕНИЕВОДСТВО

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

пос. Персиановский 2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет».

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Капиниченко Валерий Петрович Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Бельтюков Леонид Петрович кандидат сельскохозяйственных наук Кувшинова Елена Константиновна Ведущее предприятие: Федеральное государственное научное учреждение

«Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации» федерального агентства по сельскому хозяйству Минсельхоза России

Защита состоится 27 мая 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К. 120.028.01 при ФГОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет» по адресу: 346493, п. Персиановский, Ростовской области.

Телефон: 8(86360)36150 Факс: 8(86360)36150

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО ДГАУ (346493, п. Персиановский, Ростовской области).

Автореферат разослан 26 апреля 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Ефремов В.А.

7ё92>

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Особенности биологии и требования к условиям произрастания растений полевой культуры, приемы и технологии выращивания сельскохозяйственной продукции при наименьших затратах труда и средств с одновременным повышением плодородия почвы и улучшением качества среды являются основой природопользования в современном сельскохозяйственном производстве.

Особенности формирования урожайности в зависимости от требований культуры обусловливают необходимость выявления реакции видов растений на изменяющиеся условия внешней среды. Разработка приемов мониторинга и прогноза биогеоценотических систем, детализация технологии выращивания по реакции сельскохозяйственных растений на приемы обработки почвы позволяет уточнить технологию выращивания культуры, которая, с одной стороны, адаптирована ландшафту, а, с другой стороны, позволяет обеспечить типизацию агроэкосистем, оценить биологическую продуктивность агрокультуры в экосистемах разных типов, что свидетельствует об актуальности проведенных исследований.

Цель и задачи исследования. Цель работы состоит в том, чтобы в процессе полевых исследований с учетом аэрокосмического мониторинга биогеоценотических систем на объектах различной агрокультуры определить особенности формирования урожайности сельскохозяйственных растений в зависимости от условий внешней среды. Апробировать и усовершенствовать технологию анализа структуры посевных площадей, состояния озимых зерновых культур по данным дистанционного зондирования Земли в системе мониторинга сельскохозяйственного производства.

Для достижения этой цели предусматривалось решить следующие задачи:

1. Апробировать и усовершенствовать технологию аэрокосмического мониторинга сельскохозяйственных угодий в порядке теоретического и практического обоснования прогнозирования урожайности полевых культур, типизации агроэкосистем, оценки биологической продуктивности агрокультуры в экосистеме.

2. Изучить особенности формирования урожайности и разработать эффективную технологию возделывания полевых культур на базе основной обработки почвы орудиями ПТН-40, ПМС-70, обосновать срок последействия агротехники для агроландшафтной системы каштаново-солонцовых комплексных почв на основании длительного стационарного опыта по агромелиорации солонцов восточной природно-климатической зоны Ростовской области.

Основные положения, выносимые на защиту.

• Технология прогнозирования сельскохозяйственного производства по данным дистанционного зондирования Земли на примере озимых куль-

тур;

• Анализ структуры посевных пло]

г—

Г-НАЦИОНАЛЬНА*/

ВИбЛиоТЕКА |

• Роль космического мониторинга в повышении эффективности информационного обеспечения сельскохозяйственного производства;

• Влияние способа обработки солонцовых комплексных каштановых почв на урожайность сельскохозяйственных культур.

Научная новизна работы состоит в выявлении реакции сельскохозяйственных растений на приемы обработки почвы, которая обеспечивает преодоление причин пространственной неоднородности агроландшафта и трансформации растительных сообществ на локально измененных почвах солонцового комплекса.

В порядке повышения устойчивости агробиогеоценотических систем предложен способ адаптации агромелиорации, разработаны приемы мониторинга и прогноза биогеоценотических систем.

Показано, что пространственная неоднородность почвенного покрова усиливается в условиях зональной агрокультуры почв степной зоны и зоны сухих степей на микро- и мезоуровне, что является препятствием формирования максимально гомогенного почвенного покрова с высокими устойчивыми агротехническими параметрами плодородия. Региональный аспект создания эффективных технологий возделывания полевых культур в условиях Ростовской области состоит в разработке технологии выращивания культуры, которая, с одной стороны, адаптирована ландшафту, а, с другой стороны, позволяет управлять агро-ландшафтом с точки зрения его устойчивости и максимума продуктивности.

Установлено, что индекс вегетации имеет прямую корреляцию с уровнем фотосинтетической активности растений и служит индикатором состояния культурного агроценоза. Предложено использование цифровых планов землепользования для дешифрирования посевов озимых зерновых культур и моделирования возможной урожайности путем применения эмпирических зависимостей между индексом вегетации и урожайностью озимых зерновых, разработан алгоритм классификации с коэффициентом корреляции 0,81.

Настоящая работа выполнена на кафедре земледелия и мелиорации Донского государственного аграрного университета в 2000-2004 гг.

Практическая ценность и реализация результатов исследований:

• оценка состояния и биологической продуктивности озимых зерновых культур по данным дистанционного зондирования Земли в полнофункциональной системе оперативного мониторинга сельскохозяйственного производства Ростовской области;

• улучшение водно-физических, физико-химических свойств мелиорируемых солонцовых почв сухоегепной зоны при мелиоративной основной обработке каштановых комплексных солонцовых почв орудием типа ПМС-70, что обеспечивает повышение урожайности озимой пшеницы и ярового ячменя на 15-60%;

• результаты исследований внедрены в хозяйствах Ростовской области.

Вклад автора в разработку проблемы.

С участием автора разработаны Меры повышения плодородия почв в Ростовской области на 2002-2005 гг. Предложены приемы управления плодородием почв путем поиска регионально значимых факторов неуправляемого неустойчивого функционирования агроэкосистем. Автор участвовал во внедрении в Ростовской области методов аэрокосмического мониторинга агроэкосистем, в научной полевой экспедиции: Государственный контракт № 1512/26 от 16.10.02 № госрегистрации 01.2.00106089, инв. №2, научное направление «Природные и антропогенные факторы происхождения и эволюции агроландцхафтов юга России».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях кафедры земледелия и мелиорации ДонГАУ, на республиканской научно-практической конференции «Проблемы развития аграрного сектора экономики и пути их решения» (пос. Персиановский, 2003), на Второй Международной Научной Конференции «Эволюция и деградация почвенного покрова» (Ставрополь, 2002), на Третьей Международной научной конференции «Борьба с засухой» (Ставрополь, 2004), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса» (пос. Персиановский, 2005).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Объем, структура и содержание работы. Диссертационная работа изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков, 28 таблиц, 3 приложения. Список использованной литературы представлен 245 работами, из них 8 на иностранном языке.

1. Условия и методика исследований

Климат Ростовской области континентальный, с неустойчивым увлажнением по годам и периодам года. Средняя продолжительность безморозного периода 165... 175 дней, в отдельные годы до 240 дней. Сумма среднесуточных температур воздуха выше 10°С 3400-3450°С, ГТК по Селянинову 0,7-0,8, что характеризует климат как засушливый. 2001 г. был неблагоприятным для возделывания ярового ячменя. 2002 г был благоприятным для возделывания озимой пшеницы. 2003 г. был относительно благоприятным для возделывания ярового ячменя.

Агрометеорологические условия в период проведения исследований различались по сумме выпавших осадков и температурному режиму, охватывая статистический диапазон изменчивости, что позволило оценить поведение аг-рофитоценозов ячменя и озимой пшеницы в различных погодных условиях.

Дистанционный мониторинг проведен в зоне черноземных почв. Преобладающая часть этих почв сформирована на лессовидных и желто-бурых глинах, они имеют тяжелосуглинистый, глинистый гранулометрический состав. Содержание гумуса составляет в пахотном слое от 4,0 до 5,5%. Сумма поглощенных оснований в пахотном слое составляет 33-41 мг/экв на 100 г почвы.

Обменный кальций преобладает над обменным магнием. Физические свойства чернозема характеризуются высокой пористостью, до 53-58% в верхней части профиля, водопроницаемостью (1,6-2,5 мм/мин), низкой плотностью горизонта А (1,22 г/см3), в горизонте В плотность почвы увеличивается до 1,38-1,45 г/см3.

Почвенно-мелиоративный стационар был заложен на солонцовых каштановых почвах на юго-востоке Ростовской области. Почвообразующие породы карбонатно-сульфатные полиминеральные буровато-палевые и желтоватые лессовидные суглинки и глины. Лессовидная фракция составляет 35%, засолены с глубины 0,5-2 м хлоридами и сульфатами кальция, магния, натрия.

Агробиогеоценотическая система каштаново-солонцовых комплексов сухой степи: солонцы 30-45% площади, ареалы имеют отчетливые границы и сложную конфигурацию. Площадь солонцовых пятен 114±7 м2. Поглощающий комплекс солонцов содержит 40-50% обменного кальция, 35-55% обменного магния и 10-20% обменного натрия от суммы поглощенных катионов. По составу поглощенных катионов степные солонцы малонатриевые. Гранулометрический состав тяжелосуглинистый или легкосуглинистый.

Имеет место прирост содержания частиц физической глины в гор. В| на 50-100% по сравнению с гор. А. Плотность солонцов изменяется по профилю в пределах от 1,29-1,30 г/см3 в гор. А до 1,64-1,69 г/см3 в гор. С.

Вследствие незначительной пористости солонцы имеют относительно низкую влагоемкость, особенно в карбонатно-солевом горизонте. Иллювиальный горизонт отличается высокими значениями влажности завядания растений. В солонцах содержится гумуса: в гор. А - 2,16-2,88%, в гор. В, - 1,70-2,14%, в гор. В2-0,52-1,35%.

Наличие на определенной глубине легкорастворимых солей является неотъемлемым характерным признаком солонцов. Подсолонцовый, обычно засоленный горизонт, служит постоянным резервом натрия, обеспечивая относительную) устойчивость солонца в природе и возможность реставрации солонцовых свойств.

В комплексе с солонцами находятся зональные каштановые почвы, занимающие около 45% площади, границы каштановых почв обычно распознаются вполне отчетливо, каштановые почвы солонцеваты.

В работе применены общепринятые методы: лабораторно-полевой, аналитический, дистанционный.

При морфологическом описании почвенного профиля использовались «Базовые шкалы свойств морфологических элементов почв» (1982). Агрохимические свойства и гранулометрический состав в почвенных образцах определены общепринятыми для степной зоны методами (Агрохимические методы..., 1975; Вадюнина, Корчагина, 1986): плотность почвы - методом режущего кольца; рН водной суспензии - потенциометрически; гранулометрический состав пирофосфатным методом; определение СО2 карбонатов - по Козловскому; количество гумуса — по Тюрину.

Наблюдения проводились наземным и космическим и способами и методом делянок, привязанных к элементам структуры пространственно неоднородных агроландшафтов, площадь делянок 10-200 м2 (ГОСТ 28168-89, 29269-

91, ГОСТ 26489-85, ГОСТ 26951-86, ГОСТ 17421-72, ГОСТ 26205-91, ГОСТ 26213-91, ГОСТ 28168-89, ГОСТ 28269-89, ГОСТ 8507-84, ГОСТ7194-81, ГОСТ 134964-84, Б.А. Доспехов, 1985, 1987, Инструкция по определению засоренности полей, многолетних насаждений, культурных сенокосов и пастбищ, 1986, Моисейченко В.Ф., 1996, Руководство по определению показателей и составлению отчетности о социально-экономической и экологической эффективности мероприятий Федеральной целевой программы «Повышение плодородия почв России на 2002-2005 годы». М., 2003). Повторность четырехкратная.

Сорт ярового ячменя Одесский 100.

Сорт озимой пшеницы Альбатрос Одесский.

Учеты и определения:

• фенологические наблюдения;

• засоренность посевов;

• влажность и запасы продуктивной влаги-

• плотность почвы;

• видовой состав сорняков;

• масса сорняков;

• структура урожая и урожайность исследуемых культур.

Структура урожая определялась по Б.А. Доспехову (1985, 1987).

Статистический анализ результатов исследований проведен методом од-

нофакторного дисперсионного и корреляционного анализа по Б.А. Доспехову с использованием IBM Р4. Учет биологической урожайности - вручную рендо-мизированно.

Аэрокосмические методы применены в стандартном исполнении.

Мониторинг сельскохозяйственного производства по данным дистанционного зондирования Земли включает:

• программно-аппаратные комплексы приема, первичной обработки и тематического анализа данных дистанционного зондирования Земли;

• информационно-аналитические автоматизированные системы с каналами связи и банками данных и системы сбора и передачи опорной информации для контроле основных параметров землепользования (севообороты, размеры посевных площадей);

• краткосрочное прогнозировании состояния посевов и урожайности сельскохозяйственных культур.

Методика аэрокосмического прогнозирования урожайности озимых культур основана на регистрации излучения с помощью цифровых оптико-электронных сканеров. Дешифрирование снимков выполнялось многоспек-трально. Геокодирование - по опорным точкам с трансформацией снимков в порядке исключения зависимости от традиционных топографических материалов. Тематическая обработка - преобразование исходных изображений, основываясь на тестовой информации.

Мониторинг озимой пшеницы согласно фазам вегетации - сроки и периодичность сеансов космической съемки на тестовых участках.

Тестовые участки, структура опорной информации, полевые обследования - синхронного с космическими съемками.

Агротехнический почвенно-мелиоративный стационар Донского государственного аграрного университета в СПК «Веселовский» (колхоз «Ленинский путь») Дубовского района Ростовской области. Звено севооборота: пар - озимая пшеница - яровой ячмень.

Схема опыта

Отвальная обработка на глубину 20-22 см (БО

Обработка орудием ПТН-40

Обработка орудием ПМС-70

Агромелиоративная обработка произведена в 1972 г. В дальнейшем опытный участок по всем вариантам опыта обрабатывался по зональной агротехнике с отвальной обработкой почвы.

Агромелиоративное орудие для основной глубокой обработки солонцовых почв ПМС-70: комбинированное, сочетает отвальную обработку верхнего гумусового слоя с фрезерной обработкой солонцового и подсолонцового горизонтов. Фрезерный почворыхлитель представляет собой горизонтальный вал длиной 70 см с набором плоских рыхлящих фрез.

2. Результаты исследований

Теоретические и практические основы прогнозирования урожайности полевых культур предполагают адекватную характеристику процессов, происходящих в агрофитоценозе. Для этого необходимо прогнозирование урожайности озимых культур на основе методов аэрокосмического мониторинга с пространственным представлением севооборота. Состояние севооборота отображается базой тематических данных. Обработка запросов к базе данных и анализ пространственных данных производится в специализированном геоинформационном модуле. На картосхемах с помощью условной графики каждому отдельному полю ставится в соответствие та или иная культура (агротехническое состояние) севооборота.

Результаты тематического анализа данных дистанционного зондирования Земли имеют нескольких градаций состояния культуры в пределах поля. Поэтому определенная по данным дистанционного зондирования Земли структура данных о пространственных объектах более детальна, чем базовая схема землепользования (рис. 1).

Исследование временных и пространственных аспектов сукцессии агро-ландшафтной системы при мониторинге севооборотов позволяет оценить вид агроценоза независимо от градаций состояния культуры внутри поля (рис. 2).

Достаточно репрезентативной является векторная форма визуализации информации о севообороте. Производится геокодирование растрового тематического слоя изображения, описывающего текущий спектральный образ агроценоза (рис. 3).

| состояние 1 (хорошее) | состояние 2 (угнетенное)

4 К11огае1егя

Рис. 1. Озимые зерновые культуры в 2002 г. в СХА(к) ПЗ «Заветы Ильича» Азовского района РО. Оценка состояния по данным дистанционного зондирования Земли (спектрорадиометр МОДИС, апрель 2002 г).

озииые с/х сезона 2002 года озимые с/х сезона 2001 года озииые с/х сезона 2000 гада

Рис. 2. Севооборот с озимыми зерновыми культурами в 2000-2002 гг. в СХА(к) ПЗ «Заветы Ильича» Азовского района РО (по обобщенным результатам тематического анализа данных дистанционного зондирования Земли, проведенного

ЮРИА-Центром).

Рис. 3. Спектральный образ СХА(к) ПЗ «Заветы Ильича» Азовского района РО по данным 1 и 2 каналов спектрорадиометра МОДИС (апрель 2002 г).

Экологическая реакция видов на изменяющиеся условия внешней среды изучена на примере мониторинга озимой пшеницы по данным космического дистанционного зондирования Земли. Использована методика идентификации посевов по дешифровочному признаку - индексу вегетации растений (отношение яркостей в инфракрасной и красной областях оптического спектра). Индекс прямо коррелирует с уровнем фотосинтетической активности растений и служит индикатором состояния культурного агроценоза. Использование цифровых планов землепользования для построения специальных растровых масок делает возможным уверенно дешифрировать посевы озимых зерновых по данным радиометра МОДИС с пространственным разрешением 250 м.

На рис. 4 представлена картосхема Кагапьницкого района, на которых двумя градациями показаны посевные площади озимых зерновых 2002 г. в хорошем и удовлетворительном состоянии. Указана доля общих посевных площадей, занятых посевами озимых, и доли посевов озимых в хорошем и удовлетворительном состоянии.

Полученные оценки посевных площадей и состояния озимых зерновых в ранневесенний период служат базой для моделирования возможной урожайности. Коэффициент корреляции 0,81 ±0,07 при статистической стандартной ошибке оценки (STD) урожайности в 0,45 т/га.

Даля

С)

• ^^^

ЕП хорошее состояние удовлетв состояние

Рис. 4. Кагальницкий район РО. Состояние озимых зерновых по данным космического ДЗЗ (февраль 2002 г.)

>40 ц/г а 30-« ц/г а <30 ц/г а

Рис. 5. Кагальницкий район РО. Прогноз урожайности озимых зерновых по данным космической съемки в феврале 2002 г.

Результаты прогноза урожайности озимых зерновых по данным космической съемки в 2002 г. для Кагальницкого района РО показаны на диаграммах (рис. 5) в трех градациях урожайности (менее 3,0 т/га, от 3,0 до 4,0 т/га, более 4,0 т/га).

Данные космического дистанционного зондирования Земли и результаты их тематического дешифрирования являются наиболее объективной информацией о текущем (мгновенном) состоянии сельскохозяйственного производства, определяют эффективность управления по опережению. Это определяет роль космического мониторинга в информационном обеспечении сельскохозяйственного производства Ростовской области.

Агропочвы Ростовской области являются объектом с ярко выраженным преобладанием вклада локальной микронеоднородности. Если применить данные, разнесенные во времени на промежуток распознавания более глубоких изменений агроэкосистемы, то появляется возможность количественно оценить ранние стадии нестабильности земельного фонда. Различие можно индицировать визуально, как это показано выше в разрезе землепользований, так и выявлять алгоритмически. Это позволит выявить изменение агроэкосистемы значительно раньше, чем это позволяют сделать наземные методы, и принять адекватное упреждающее решение об адаптации системы земледелия. Следовательно, только дистанционного зондирования Земли является инструментом объективной характеристики объекта - биогеоценотической системы, простирание которой многократно превышает возможности человека к ее целостному восприятию.

Влияние вида обработки солонцового комплекса на растения полевой культуры, особенности их биологии и требования к условиям произрастания изучены в 2000-2003 гг. в полевых исследованиях на опытном стационарном участке. Установлены особенности органогенеза сельскохозяйственных растений в процессе формировании урожайности, различия морфологических характеристик мелиорированных почв в длительном последействии их окультуривания по вариантам опыта. Особенности формирования урожайности зерновых культур в опыте характеризуются с точки зрения поддержания динамического равновесия в агроэкосистемах в диапазоне продукционного максимума.

В варианте опыта с отвальной обработкой на глубину 20-22 см почвенный профиль характеризуется достаточно выраженным переходом границ между горизонтами. Верхний горизонт рыхлый порошисто-комковатой структуры, с множеством мелких корней, серовато-коричневого цвета. Слой 25-40 см имеет призматическую структуру, корней значительно меньше. Плотность сложения почвы в слое 0-20 см составляет 1,41 г/см3, в слое 20-40 см 1,49 г/см3.

Оценка биологической продуктивности агрокультуры с точки зрения экологической реакции видов культурных растений на изменяющиеся условия внешней среды показывает, что в варианте трехъярусной обработки почвы на глубину 40-45 см в верхней части профиля выделяется старопахотный горизонт с присущими ему морфологическими признаками. Имеются блоки почвы, несущие признаки вовлечения глубоких горизонтов в гумусовый слой в результате почвенной мелиорации. На глубине 20-42 см прослеживается антропогенные

преобразования, являющиеся следствием трехъярусной обработки: сильное относительное смещение вертикальной плоскости генетических горизонтов, их перемешенность, потечность гумусовых веществ, блоки почвенной массы, образовавшиеся в результате недостаточного крошения и перемешивания почвы при основной почвенно-мелиоративной обработке. С глубины 42 см следует типичный для каштановых почв карбонатный горизонт. Плотность сложения почвы в слое 0-20 см 1,39 г/см3, в слое 20-40 см 1,43 г/см3.

В варианте обработки ПМС-70 слой 0-20 см не отличается от контрольного варианта опыта, слой 20-40 см отличатся слабо контрастной пятнистостью, равномерно распределенной по всему горизонту. Слой почвы 0-40 см отличается равномерным распределением корневой системы. Хорошо обозначается глубина обработки: с глубины 38-40 см следует резкий переход к подпахотному карбонатному горизонту, плотному, бескорневому, серовато-коричневой окраски, неоднородному, призмовидной ореховатой структуры. Остальные признаки являются характерными для исследуемых почв. Плотность сложения почвы в слое 0-20 см составляет 1,29 г/см3, в слое 20-40 см 1,36 г/см3.

Плотность почвы в варианте обычной обработки на глубину 20-22 см (Б!) существенно превышала значения, обусловливающие статистически достоверное снижение урожайности ярового ячменя. Критическим значением показателя плотности для каштановых почв является 1,35 г/см3. Наилучшие показатели плотности в период последействия мелиоративной обработки сохранились в варианте обработки ПМС-70.

Качественно новое состояние структуры почвы после почвенной мелиорации определяется не только тем, что она становится более рыхлой, как это имеет место при трехъярусной вспашке. Это благотворное изменение, как выяснилось в процессе исследований, не является достаточным с точки зрения формирования антропогенного гомеостаза почвы. После мелиоративной обработки с помощью орудия с активным рабочим органом структурные отдельности почвы на порядок мельче.

Наилучшие показатели по составу поглощенных катионов имеет почва после обработки орудием ПМС-70, сумма поглощенных оснований в слое 20-30 см составляет 32,2 мг-экв/100 г почвы, Ыа составляет 10,6%, тогда как в контрольном варианте - 19,8%..

Функционирование ризосферы оптимизируется, поскольку поступление влаги к корневой системе происходит от большого числа мелких агрегатов почвы, а сама ризосфера приобретает значительно большую вероятность контакта с влажной почвой, по сравнению с применением орудий с пассивными рабочими органами Поэтому растение расходует меньше энергии на прохождение корневой системой промежутков почвы, в которых нет возможности осуществлять процесс питания растения Наконец, вновь образованные за счет применения мелиоративного орудия с активными рабочими органами агрегаты почвы имеют большую вновь образованную поверхность, на которой расположены свежие разломы кристаллической решетки, на них интенсивно синтезируются макро- и микроэлементы для развития растений.

Особенности формирования урожайности сельскохозяйственных растений зависят от условий влагообеспеченности. Доступная влага в почве в среднем по солонцовому комплексу изучена нами в звене севооборота: пар - озимая пшеница - яровой ячмень.

В 2000 г. и в 2003 г. севооборот был представлен яровым ячменем. Для оценки влагообеспеченности ярового ячменя в течение вегетации культуры режимным способом определялось количество продуктивной влаги в обрабатываемом (0-30 см) и метровом слоях почвы с ранней весны до уборки. Полученные результаты позволили установить следующее:

За годы исследований, в некоторой зависимости от количества осадков, содержание продуктивной влаги в обрабатываемом (0-30 см) и метровом слое почвы в период весенне-летней вегетации в варианте зональной агротехники было ниже, чем в вариантах мелиоративной агротехники. Различия статистически достоверны, но решающими для развития ярового ячменя они оказались в лучшем варианте ПМС-70 (табл. 1).

Таким образом, изучение влияния способов основной обработки почвы на накопление и сохранение влаги показало, что в предпосевной период запасы продуктивной влаги были наиболее оптимальными на вариантах с обработкой почвы орудием ПТН-70. Дальнейшее снижение запаса продуктивной влаги к сроку уборки культуры, когда озимая пшеница уже использовала их максимальное доступное количество, а растения достигли уборочной спелости, не приводило к снижению урожайности.

Таблица 1

Запас доступной влаги под яровым ячменем в зависимости от обработки солонцовой почвы, мм (2000-2003 гг.) ___

Вариант Посев Кущение Колошение Восковая спелость

0-30 см 0-100 см 0-30 см 0-100 см 0-30 см 0-100 см 0-30 см 0-100 см

Отвальная обработка на глубину 20-22 см (81) 20,4 95,7 16,1 81,3 16,6 56,3 8,4 18,6

Обработка орудием ПТН-40 27,2 110,6 20,1 93,8 19,4 66,2 7,6 22,3

Обработка орудием ПМС-70 35,1 126,7 27,7 97,3 25,3 75,9 7,3 25,5

НСР05 1,92 8, 73 2, 82 10,08 2,05 9,73 1,90 8,12

Б* 0,56 2,92 0,59 2,82 0,55 2,35 0,56 2,92

То же имело место в отношении содержания доступной влаги в метровом слое почвы, откуда также шло активное потребление влаги корневой системой.

В наших опытах (2000-2003 гг.) агрофитоценоз ячменя был засорен следующими сорняками: яровые ранние - Avena fatua L., Chenopodium album L.,

Ambrosia artemisifolia L., Poligonum aviculare L., Sinapis arvensis L., Poligonum convolvulus L.; яровые поздние - Amaranthus retroflexus L., Setaria glauca L.; корнеотпрысковые - Cirsium arvense (L.) Scop. (табл. 2)

Посевы озимой пшеницы были засорены яровыми ранними сорняками: Chenopodium album L., Poligonum convolvulus L., Sinapis arvensis L., Ambrosia artemisifolia L.; яровыми поздними - Setaria glauca L.; двулетними - Melilotus officinalis L.; многолетними корнеотпрысковыми - Convolvulus arvensis L., Cirsium arvensis (L.) Scop, Sinapis arvensis L. и некоторыми другими.

Анализ засоренности посевов ярового ячменя в 2000 г. выявил, что наибольшее количество сорняков (49,2 шт. /м2), в том числе наибольшее количество корнеотпрысковых сорняков (8,4 шт./м2) и самая большая их воздушно-сухая масса (55,4 г/м2) в фазе кущения отмечены в вариантах с обработкой почвы орудием ПТН-40 (различия между вариантами статистически значимы, НСРо5=П,2 шт./ м2и 55,4 г/м2).

Таблица 2

Засоренность посевов ярового ячменя в зависимости от способа обработки солонцовой почвы, 2000-2003 гг.___

Вариант Единица измерения Количество сорняков в фазу кущения Количество сорняков в фазу восковой спелости

Всего в т.ч. яровые в т.ч. кор- неот-прыско-вые Всего в т.ч. яровые в т.ч. кор- неот-прыско-вые

Отвальная обработка на глубину 20-22 см (81) шт./м2 36,7 33,8 2,9 27,9 21,1 3,0

г/м2 47,1 38,1 9,0 117,9 87,6 30,3

Обработка орудием ПТН-40 шт./м2 45,4 40,4 6,4 26,3 23,0 3,2

г/м2 45,5 39,8 5,7 109,4 94,4 17,5

Обработка орудием ПМС-70 шт./м2 32,6 30,9 2,2 32,2 27,1 5,1

г/м2 41,9 36,8 5,1 100,9 80,1 23,5

НСР05 шт./м2 г/м2 12,7 13,2

НСР05, 6,5 19,3

8Х шт./м2 3,7 3,8

8Х г/м2 1,9 5,6

В 2003 г. наибольшее количество сорняков (42,3 шт./м2) и самая большая их воздушно-сухая масса (44,5 г/м2) в фазе кущения отмечены в вариантах с отвальной обработкой почвы, однако различия между вариантами опытов недостоверны.

В фазе восковой спелости наибольшее количество сорняков отмечено в 2000 г. в варианте при обработке орудием ПМС-70 (37,2 шт./м2 и 103,2 шт./м2), в том числе наибольшее количество по вариантам корнеотпрысковых сорняков.

В 2003 г. перед уборкой наиболее засоренным оказался вариант с отвальной обработкой - (32,3 шт./м2 и 127,5 шт./м2). И в 2000 г., и в 2003 г. различия между вариантами опытов перед уборкой статистически значимы.

Таким образом, контрольный вариант с отвальной обработкой показал наибольшую засоренность в вариантах опыта (табл. 2). Варианты обработки солонцовой почвы орудиями ПТН-40 и ПМС-70 снижали засоренность посевов перед уборкой, в том числе корнеотпрысковыми сорняками.

Анализ засоренности агрофитоценоза озимой пшеницы в 2001-2002 гг. выявил, что наибольшее количество сорняков в осенний период в фазу кущения озимой пшеницы было в варианте с обработкой почвы орудием ПТН-40 (8,5 шт. /м2), в том числе наибольшее количество корнеотпрысковых сорняков (0,8 шт./м2) и самая большая их воздушно-сухая масса сорняков (13,1 г/м2). В фазе кущения в весенний период наибольшие показатели засоренности отмечены в варианте с обработкой почвы орудием ПТН-40 (различия между вариантами статистически значимы, НСР05=11,2 шт./ м2и 9,34 г/м2). Однако в фазу восковой спелости количество сорняков и воздушно-сухая масса были практически одинаковыми во всех вариантах опыта. Различия между вариантами опыта или незначительны, или вообще недостоверны.

В фазе восковой спелости по количеству сорняков в посеве озимой пшеницы различия между вариантами опыта статистически не значимо, различия лежат в пределах случайных колебаний и составляют, соответственно, (12,7-13,2 шт./м2 и 58,3-67,6 шт./м2), в том числе корнеотпрысковых сорняков 1,4-2,2 шт./м2 и 7,2-11,3 шт./м2).

Улучшение водно-физических и физико-химических свойств солонцов и зональной почвы под влиянием агромелиорации оказывает положительное влияние на засоренность агрофитоценоза. Условия развития сорных растений, которые более приспособлены к неблагоприятным агрофизическим свойствам солонцовых почв, чем культурные растения, сложились таким образом, что более высокий адаптационный потенциал агромелиоративной технологии обеспечил большую конкурентную способность культурных растений в вариантах обработки почвы орудиями ПТН-40 и ПМС-70, чем при использовании зональной агротехники.

Улучшение водно-физических и физико-химических свойств солонцов и зональной почвы оказывает положительное влияние на органогенез сельскохозяйственных культур. Элементы структуры урожая ярового ячменя в период последействия изучаемых мелиоративных обработок представлены в таблице 3.

Повышение урожайности обеспечивается как увеличением числа растений на 1 м2, так и повышением числа продуктивных стеблей. Это можно объяснить тем, что при мелиоративной обработке почвы не только увеличиваются запасы продуктивной влаги, но они становятся более доступны для растений, т.к. появляется возможность использования ее из более глубоких горизонтов почвенного профиля. В связи с удалением из этой зоны вредных легкорастворимых солей корни сельскохозяйственных культур проникают на большую глубину. Однако, по нашему мнению, ведущим мотивом прибавки урожайности в варианте обработки почвы орудием ПМС-70 является качественно иная организация

почвенного профиля.

Таблица 3

Элементы структуры урожая ярового ячменя по вариантам опыта, 2000-2003 гг.

Показатель Отвальная обработка на глубину 20-22 см (81) Обработка орудием ПТН-40 Обработка орудием ПМС-70

Количество растений шт/м2, 261,0 267,0 277,5

Высота растений, см 47,4 63,7 68,3

Длина колоса, см 7,3 8,4 8,8

Число колосков, шт 16,6 16,8 17,8

Число зерен в колосе, шт 12,5 13,6 15,7

Масса 1000 зерен, г 34,0 33,0 33,0

Кустистость продуктивная 1,2 1,3 1,4

Биологическая урожайность, т/га 1,27 1,53 2,04

Описанное выше кардинальное длительное улучшение структуры почвы резко улучшает условия развития ризосферы культуры. Растения тратят значительно меньше энергии на продвижение ризосферы в глубь почвы по сравнению с зональной технологией. Это в свою очередь свидетельствует о качественно ином по сравнению с зональной агротехникой высоком адаптационном потенциале каштаново-солонцового комплекса, подвергнутого агромелиорации, по сравнению с зональной агротехникой.

Урожайность ярового ячменя по вариантам опыта в 2000 г. была относительно низкой (табл. 4). Это обусловлено малым количеством атмосферных осадков в течение 1999-2000 сельскохозяйственного года. Преимущество обработки орудием ПМС-70 по отношению к контрольному варианту было значительным.

Таблица 4

Урожайность ярового ячменя, 2000-2003 гг.

Вариант Урожайность, т/га Прибавка урожайности, т/га Прибавка урожайности, %

Отвальная обработка на глубину 20-22 см (БО 1,22

Обработка орудием ПТН-40 1,46 0,24 19,7

Обработка орудием ПМС-70 1,96 0,74 60,9

- 0,06 т/га = 0,08 т/га НСР05 = 0,21 т/га НСР% = 18,93 %

Урожайность ярового ячменя по вариантам опыта в 2003 г. была невысокой. Количество атмосферных осадков в течение 2002-2003 сельскохозяйственного года было большим, но они неблагоприятно распределились по стадиям вегетации. Преимущество обработки орудием ПМС-70 по отношению к контрольному варианту значительное.

Урожайность озимой пшеницы по вариантам опыта в 2002 г. была относительно высокой (табл. 5). Это обусловлено достаточным количеством атмосферных осадков в течение 2001-2002 сельскохозяйственного года. Однако основное преимущество рассматриваемого года по сравнению с другими в том, что имело место уникальное благоприятное сочетание комплекса факторов органогенеза культуры. В этом сельскохозяйственном году высокая урожайность зерновых культур имела место в целом по Ростовской области. Преимущество обработки орудием ПМС-70 по отношению к контрольному варианту было значительным. Вместе с тем, в этом году величина прибавки была несколько ниже, это следует из предпосылок, созданных в биогеосистеме.

Таблица 5

Урожайность озимой пшеницы, 2001-2002 гг.

Вариант Урожайность, т/га Прибавка урожайности, т/га Прибавка урожайности, %

Отвальная обработка на глубину 20-22 см (81) 2,36

Обработка орудием ПТН-40 2,78 0,42 17,9

Обработка орудием ПМС-70 3,13 0,77 32,4

= 0,08 т/га ва = 0,11 т/га

НСР05 = 0,27 т/га НСР% = 9,29 %

В целом по опыту за рассматриваемый период наблюдений получена большая прибавки урожайности в варианте с применением почвенно-мелиоративной агротехники солонцовых почв на основе роторного рабочего органа.

Следовательно, в условиях сухой степи агромелиорация солонцовых комплексных почв с использованием орудия ПМС-70 в наибольшей степени решает задачу создания однородного в пространстве почвенного покрова, ослабляет пространственную природную и антропогенную дифференциацию биогеоцено-тической системы востока Ростовской области.

Обеспечивается создание такой системы земледелия, которая соответствует принципу поддержанного развития, гомеостаз которой формируется согласно условию длительного стабильного высокого производственного сельскохозяйственного результата, оптимизируется экологическая реакция видов на почвенные условия, условия влагообеспеченности, пищевого режима.

3. Экономическая эффективность

Экономическая эффективность космического дистанционного зондирования Земли сельскохозяйственных угодий оценена экспертно в укрупненных измерителях. Принята эмпирическая схема расчета предотвращенного в результате использования космического дистанционного зондирования Земли экономического ущерба от некорректного агротехнического использования сельскохозяйственных угодий в виде суммы избыточных затрат неадаптированной агротехники:

Э = (У*С *(Кл+Ка)-311„)*5=(2*2000*(0,01+0,02)-74,4)*500.000=22.8 млн руб/год,

где Э - экономический ущерб от получения продукции без использования космического мониторинга, руб/год; У - урожайность озимой пшеницы при зональной а1ротехнике без использования космического мониторинга, т/га; С -биржевая цена продукции, руб/т; Кл коэффициент ландшафтного влияния факторов деградации почвенного покрова в случае несвоевременного принятия превентивных мер коррекции управления агроландшафтной системой (назначается экспертно по степени снижения эргономичности использования земельного угодья, степени возрастания дифференциации агроландшафта (диапазон 00,15), Ка - коэффициент влияния степени несвоевременности принятия агротехнических решений (диапазон 0-0,2); Зк„ - удельные затраты на проведение космического дистанционного зондирования Земли, руб/га; 8 - площадь проявления интенсивного переувлажнения, солонцеобразования, опустынивания и других видов деградации ландшафтных систем, не выявляемых превентивно без использования космического мониторинга, га.

При расчетах экономической целесообразности применения мелиоративной технологии обработки почвы использовались фактические затраты на производство продукции и закупочные цены, действующие в СЛК «Веселовский» Дубовского района Ростовской области, где расположен почвенно-мелиоративный стационар.

Согласно методике экономической оценки агротехнических мероприятий, изменение урожайности следует рассматривать в связи с дополнительными затратами на агромелиоративные мероприятия и уборкой дополнительной продукции. Эти расходы учтены согласно технологическим картам СПК «Веселов-ский». Продолжительность 10 лет агромелиоративного последействия обработки солонцов орудием ПТН-40 принята согласно действовавшим в момент закладки нормативам. Они нашли подтверждение в процессе проведенных исследований. Продолжительность 30 лет агромелиоративного последействия обработки солонцов орудием ПМС-70 принята согласно данным, полученным в процессе проведенных исследований.

Расчет экономической эффективности результатов исследований выполнен в разрезе звена севооборота за период исследований (табл. 6).

При зональной технологии возделывания ярового ячменя на фоне отвальной обработки условно чистый доход составил 124,00-810,00 руб/га. Уровень

рентабельности 7,3-54,0%. Себестоимость единицы продукции 1428,6-2236,8 руб/т. В варианте агромелиорации орудием ПТН-40 показатели были выше, чем при зональной агротехнике. Условно чистый доход составил 270,00-826,00 руб/га. Уровень рентабельности 13,8-45,9%. Себестоимость единицы продукции 1578,9-2142,9 руб/т. В варианте агромелиорации орудием ПМС-70 экономические показатели принципиально отличались как от зональной агротехники, так и от типовой мелиоративной агротехники. Условно чистый доход составил 944,67-1648,67 руб/га. Уровень рентабельности 40,2-78,5%. Себестоимость единицы продукции 1289,1-1757,4 руб/т.

Таблица 6

Экономическая эффективность возделывания ярового ячменя, 2003 г

Показатель Отвальная обработка на глубину 20-22 см (81) Обработка орудием ПТН-40 Обработка орудием ПМС-70

Урожайность, т/га 1,05 1,33 1,81

Прибавка урожайности к контролю, т/га 0,28 0,76

Цена реализации, руб/т 2200,00 2200,00 2200,00

Стоимость реализованной продукции, руб/га 2310,00 2926,00 3982,00

Минимальные затраты агротехники, руб/га 1500,00 1500,00 1500,00

Дополнительные затраты агротехники, руб/га 0,00 300,00 600,00

Затраты технологии выращивания, руб/га 1500,00 1800,00 2100,00

Приведенные затраты технологии агромелиорации в текущих ценах, руб/га 0,00 3000,00 7000,00

Срок последействия технологии агромелиорации, лет 0 10 30

Приведенные затраты амортизации технологии агромелиорации, руб/га 0,00 300,00 233,33

Затраты всего, руб/га 1500,00 2100,00 2333,33

Условно чистый доход, руб/га 810,00 826,00 1648,67

Уровень рентабельности, % 54,0 45,9 78,5

Себестоимость единицы продукции, руб/т 1428,6 1578,9 1289,1

При зональной технологии возделывания озимой пшеницы в контрольном варианте условно чистый доход составил 4416,00 руб/га. Уровень рентабельности 152,3%. Себестоимость единицы продукции 1228,8 руб/т. В варианте агромелиорации орудием ПТН-40 условно чистый доход составил 4918,00 руб/га, уровень рентабельности 144,6%, себестоимость единицы продукции составила 1330,9 руб/т. В варианте агромелиорации орудием ПМС-70 условно чистый до-

ход составил 6 549,67 руб/га, уровень рентабельности 170,1%, себестоимость единицы продукции 1190,5 руб/т.

Применение агромелиорации орудием ПМС-70 обеспечило снижение себестоимости зерна ярового ячменя на 15-50 руб/т, себестоимость зерна озимой пшеницы была практически неизменной. Снижение себестоимости продукции обеспечило увеличение условно чистого дохода и повышение рентабельности по яровому ячменю в 2-7 раз. По озимой пшенице увеличение условно чистого дохода и повышение рентабельности имело место в 1,5-2 раза. Таким образом, экономические показатели подтверждают результаты агрономических исследований.

Выводы

1. Идентификация посевов сельскохозяйственных культур по данным космического дистанционного зондирования Земли на основе серии съемок в течение сельскохозяйственного сезона позволяет адаптировать агротехнику на каждом поле.

2. Оценка состояния посевов и прогнозирование урожайности озимой пшеницы возможна по данным космического дистанционного зондирования Земли с использованием индекса вегетации культуры в качестве дешифровочного признака. Коэффициент корреляции составляет 0,81 ±0,07 при статистической стандартной ошибке оценки урожайности 0,45 т/га при пространственном разрешении 250 м.

3. Реакция растений на изменяющиеся условия влагообеспеченности обусловлена тем, что наибольшее количество доступной влаги в метровом слое почвы отмечено при обработке почвы орудием ПТН-70, Запас доступной влаги под яровым ячменем в фазу кущения в этом варианте составлял 94,9-99,6 мм, а под озимой пшеницей в период весеннего возобновления вегетации - 149,2 мм.

4. Урожайность ярового ячменя была на 50% выше при обработке каштано-во-солонцовых комплексных почв орудием ПМС-70 по сравнению с контрольным вариантом, где применялась отвальная обработка почвы на 20-22 см, и на 35% по сравнению с вариантом обработки почвы орудием ПТН-40.

5. Наибольшая урожайность озимой пшеницы 3,13 т/га получена при благоприятным сочетанием комплекса факторов органогенеза культуры в варианте обработки почвы орудием ПМС-70, прибавка урожайности 32,4% по сравнению с контрольным вариантом отвальной обработки, 14,5% по сравнению с вариантом обработки почвы орудием ПТН-40.

6. Агротехника на основе орудия ПМС-70 обеспечивает снижение себестоимости зерна ярового ячменя на 15-50 руб/т, себестоимость зерна озимой пшеницы не изменяется. Условно чистый доход увеличивается, рентабельность повышается по яровому ячменю в 2-7 раз, по озимой пшенице в 1,5-2 раза.

Практические предложения

1. Космическое дистанционное зондирование Земли следует использовать в сельскохозяйственных целях для идентификации посевов сельскохозяйственных культур, оперативного управления с.-х. производством, пространственной классификации культур по стадиям органогенеза, прогнозирования количественных производственных показателей с использованием индекса вегетации культуры.

2. Применение орудия типа ПМС-70 обеспечивает значительное улучшение водно-физических свойств мелиорируемых солонцовых почв сухостепной зоны и позволяет применять после окультуривания зональную агротехнику в течение 25-30 лет, обеспечивается повышение урожайности озимой пшеницы и ярового ячменя на 50%.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

1. Зинченко В.Е. Концепция управления продуктивностью агроландшафтов юго-востока Ростовской области / Калиниченко В.П., Морковской H.A., Баранов А.И. / Совершенствование технологии выращивания зерновых культур. Сборник научных трудов. Донской ГАУ. п. Персиановский, 2001. С. 22-29.

2. Зинченко В.Е. Мелиорация компонентов агроландшафта юго-востока Ростовской области / Калиниченко В.П., Морковской H.A., Баранов А.И. / Эволюция и деградация почвенного покрова Материалы Второй Международной Научной Конференции. Ставрополь, 2002. Т. 1. С. 206-208.

3. Зинченко В.Е. Экспертное научное сопровождение федеральной программы повышения плодородия почв на 2002-2005 гг. в Ростовской области. / Сычев В.Г., Калиниченко В.П., Нагабедьян И.А. / Рец. Кирюшин В.И. М.: ЦИНАО. 2003.-32 с.

4. Зинченко В.Е. Концепция программы повышения плодородия почв Ростовской области на 2002 - 2005 гг. Часть 1 / Василенко В.Н., Калиниченко В.П. И Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2003. №1. С. 108-109.

5. Зинченко В.Е. Концепция программы повышения плодородия почв Ростовской области на 2002 - 2005 гг. Часть 2 / Василенко В.Н., Луганцев Е.П., Калиниченко В.П. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2003. №2. С. 74-78.

6. Зинченко В.Е. Концепция программы повышения плодородия почв Ростовской области на 2002 - 2005 гг. Ч. 3 / Василенко В.Н., Калиниченко В.П. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2003. №3. С. 81-86.

7. Зинченко В.Е. Регулирование компонентов агроландшафта согласно структуре почвенного покрова / Калиниченко В.П., Нагабедьян И.А. / Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации / М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. С. 101-107.

8. Зинченко В.Е. Последействие мелиоративной обработки солонцовых почв / Морковской Н.А., Черненко В.В. / Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Управление плодородием аг-роландшафтов юга России. 2003. Спецвыпуск. С. 269-273.

9. Зинченко В.Е. Управление плодородием почв на основе дистанционного зондирования агроландшафтов Ростовской области / Повх В.И., Калиниченко В.П. / Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса. Материалы Международной научно-практической конференции 1-4 февраля 2005 г. п. Персиановский, 2003. С. 21-24.

Подписано в печать 22.04 05. Формат 60*84/16 Гарнитура «Тайме» Уч -шд л 1,15 Уел печ. л 1,0 Печать оперативная Тираж 100 экз. Заказ №92 Донской государственный аграрный университет 346493, пос. Персиановский, Октябрьский р-н, Ростовская обл

ЛР № 020428 от 5 12 2001 г Издательско-полиграфическое предприятие ООО "МП Книга", г Ростов-на-Дону, Таганрогское шоссе, 106

|í-8 557

РНБ Русский фонд

2006^4 7892

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Зинченко, Владимир Евгеньевич

Введение.

1. Обзор литературных источников.

1.1. Органогенез сельскохозяйственных растений в природных и антропогенно преобразованных агробиогеоценотических ландшафтных системах.

1.2. Экологическая реакция растений на изменяющиеся условия внешней среды. 1.3. Теоретические и практические основы прогнозирования высоких урожаев полевых культур на основе дистанционного зондирование Земли.

2. Условия и методика исследований.

2.1. Условия проведения исследований.

2.2. Методика проведения исследований.

Ф 3. Прогнозирование урожайности озимых культур на основе методов аэрокосмического мониторинга.

3.1. Оптимальные агроэкологические условия мониторинга озимой пшеницы.

3.2. Тестовые участки, структура опорной информации и полевые обследования.

3.3. Технология мониторинга сельскохозяйственного производства по данным космического дистанционного зондирования Земли.

3.4. Долговременный мониторинг структуры посевных площадей и севооборотов. Информационная идентификация отдельного поля.

3.5. Пространственное представление севооборота.

3.6. Анализ структуры посевных площадей.

3.7. Структура информационно-аналитической системы «Севооборот — дистанционное зондирование Земли».

3.8. Мониторинг состояния озимых культур.

3.9. Роль космического мониторинга в увеличении эффективности информационного обеспечения сельскохозяйственного производства Ростовской области.

4. Реакция растений ярового ячменя и озимой пшеницы на изменение условий внешней среды.

4.1. Устойчивость агроэкосистем Ростовской области.

4.2. Агромелиорация компонентов агроландшафта юго-востока Ростовской области.

4.3. Обоснование длительного эффекта агромелиорации.

4.4. Влияние вида обработки солонцового комплекса на плотность солонцовой почвы.

4.5. Запас доступной влаги в почве (в среднем по солонцовому комплексу).

4.6. Засоренность агрофитоценоза.

4.7. Урожайность сельскохозяйственных культур.

5. Экономическая эффективность.

Выводы.

Практические предложения.

Список использованных литературных источников.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Прогнозирование урожайности озимых культур и реакция ярового ячменя и озимой пшеницы на различные приемы обработки солонцов в условиях Ростовской области"

Особенности формирования урожайности сельскохозяйственных растений обусловливают необходимость выявления реакции растений на способы управления свойствами агробиогеоценотических систем. Экологическая реакция видов на изменяющиеся условия внешней среды, почвенные условия, условия влагообеспеченности, пищевого режима определяет условия развития агробиогеоценотических систем.

Дифференциация условий продукционного процесса агроэкосистемы имеет место не только в пространстве, но и во времени - продуктивность растений варьирует по годам и при равной ресурсоемкости агротехники урожайность изменяется. Можно полагать это варьирование результатом случайной комбинации погодных факторов текущего сельскохозяйственного года, однако современные количественные методы анализа больших выборок данных многолетних наблюдений позволяют отследить и применить в целях превентивной коррекции циклические изменения в агробиогеоценотических системах.

Детализация технологии выращивания по реакции сельскохозяйственных растений на приемы обработки почвы позволяет разработать технологию выращивания культуры, которая, с одной стороны, адаптирована ландшафту, а, с другой стороны, позволяет управлять агроландшафтом с точки зрения принципов его устойчивости и максимума продуктивности. Возможность оценить биологическую продуктивность агрокультуры в экосистемах разных типов свидетельствует об актуальности проведенных исследований.

Рассматриваемый подход к управлению агроэкосистемами лежит в области представлений программирования урожайности и прикладной экологии, поскольку направлен на разработку принципов и практических мер, ориентированных на охрану живой природы, как на видовом, так и экосистемном уровне, позволяет разрабатывать принципы создания агроэкосистем корректировать управление их функционированием. Влияние антропогенных факторов на экосистемы различных уровней с целью разработки экологически обоснованных норм воздействия хозяйственной деятельности человека на живую природу обеспечивается долговременной агромелиоративной коррекцией и аэрокосмическим мониторингом агроэкосистем. Адаптированная агрокультура пространственно дифференцированной на микро- (солонцовые каштановые комплексы) и мезоуровне (комплексы и сочетания черноземных почв) агроэкосистемы является условием поддержанного развития агроландшафта исходя из парадигмы природопользования.

Анализ современного состояния природной среды и сельскохозяйственного производства дает основание говорить о том, что тенденция ухудшения общей экологической обстановки в агропромышленном комплексе сохраняется и может привести к возникновению кризисной ситуации в сфере АПК.

Материалы исследований послужили основой исполнения следующих работ: Государственный контракт №116 направление 5.1 от 15.08.97 «Естественные и антропогенные процессы и факторы формирования, функционирования и эволюции агроландшафтов юга России», заказчик ФЦП "Интеграция", исполнители Почвенный институт им. В.В. Докучаева и Донской государственный аграрный университет на основе научного задела ДГАУ; Государственный контракт №1512/26 от 16.10.02 № госрегистрации 01.2.00106089, инв. №2, научное направление «Природные и антропогенные факторы происхождения и эволюции агроландшафтов юга России», тема: «Разработать принципы управления структурой почвенного покрова и методические рекомендации по их использованию в аграрном производстве на территории Ростовской области», заказчик Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, исполнитель Донской государственный аграрный университет; Меры повышения плодородия почв Ростовской области на 2002-2005 годы (далее - Меры), разработаны в порядке реализации федеральной целевой программы "Повышение плодородия почв России на 2002-2005 годы", заказчик Министерство сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области, исполнитель Донской государственный аграрный университет.

Цель и задачи исследования. Цель работы состоит в том, чтобы в процессе полевых исследований с учетом аэрокосмического мониторинга биогео-ценотических систем на объектах различной агрокультуры определить особенности формирования урожайности сельскохозяйственных растений в зависимости от условий внешней среды. Апробировать и усовершенствовать технологию анализа структуры посевных площадей, состояния озимых зерновых культур по данным дистанционного зондирования Земли в системе мониторинга сельскохозяйственного производства.

Для достижения этой цели предусматривалось решить следующие задачи:

Установлено, что индекс вегетации имеет прямую корреляцию с уровнем фотосинтетической активности растений и служит индикатором состояния культурного агроценоза. Предложено использование цифровых планов землепользования для дешифрирования посевов озимых зерновых культур и моделирования возможной урожайности путем применения статистических эмпирических зависимостей между индексом вегетации и урожайностью озимых зерновых, разработан алгоритм классификации с коэффициентом корреляции 0,81.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

• улучшение водно-физических, физико-химических свойств мелиорируемых солонцовых почв сухостепной зоны при мелиоративной основной обработке каштановых комплексных солонцовых почв орудием типа ПМС-70, что обеспечивает повышение урожайности озимой пшеницы и ярового ячменя на 15-60%;

• результаты исследований внедрены в хозяйствах Ростовской области.

Место и время выполнения работы.

Настоящая работа выполнена на кафедре земледелия и мелиорации Донского государственного аграрного университета, в 2000-2004 гг.

Лабораторная стадия исследований выполнялась на кафедре земледелия и мелиорации, в лаборатории повышения плодородия почв Донского государственного аграрного университета, в ЮРИА-Центре.

Апробация работы.

Основные положения диссертации изложены в 9 печатных работах.

Объем, структура и содержание работы.

Диссертационная работа изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков, 28 таблиц, 3 приложения. Список использованной литературы представлен 245 работами, из них 8 на иностранном языке.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Зинченко, Владимир Евгеньевич

Выводы

2. Оценка состояния посевов и прогнозирование урожайности озимой пшеницы возможна по данным космического дистанционного зондирования Земли с использованием индекса вегетации культуры в качестве дешифровоч-ного признака. Коэффициент корреляции составляет 0,81±0,07 при статистической стандартной ошибке оценки урожайности 0,45 т/га при пространственном разрешении 250 м.

3. Реакция растений на изменяющиеся условия влагообеспеченности обусловлена тем, что наибольшее количество доступной влаги в метровом слое почвы отмечено при обработке почвы орудием ПМС-70. Запас доступной влаги под яровым ячменем в фазу кущения в этом варианте составлял 94,9-99,6 мм, а под озимой пшеницей в период весеннего возобновления вегетации - 149,2 мм.

4. Урожайность ярового ячменя была на 50% выше при обработке кашта-ново-солонцовых комплексных почв орудием ПМС-70 по сравнению с контрольным вариантом, где применялась отвальная обработка почвы на 20-22 см, и на 35% по сравнению с вариантом обработки почвы орудием ПТН-40.

6. Расчетный предотвращенный экономический ущерб от использования космического дистанционного зондирования Земли составляет 45,6 руб/га. Агротехника на основе орудия ПМС-70 обеспечивает снижение себестоимости зерна ярового ячменя на 150-500 руб/т, себестоимость зерна озимой пшеницы не изменяется. Условно чистый доход увеличивается, рентабельность повышается по яровому ячменю в 2-7 раз, по озимой пшенице в 1,5-2 раза.

Практические предложения

2. Применение орудия типа ПМС-70 обеспечивает значительное улучшение водно-физических свойств мелиорируемых солонцовых почв сухо-степной зоны и позволяет применять после окультуривания зональную агротехнику в течение 25-30 лет, обеспечивается повышение урожайности озимой пшеницы и ярового ячменя на 50%.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Зинченко, Владимир Евгеньевич, п. Персиановский

1. Агеев В.В., Демкин В.И. Роль пожнивных и корневых остатков культур в накоплении органического вещества и элементов минерального питания в почве // Агрохимия. 1990. №5. С. 87-93.

2. Агеев В.В., Мешкова А.И. Влияние озимых промежуточных культур на некоторые элементы плодородия карбонатных черноземов. //В кн.: Научные основы рационального использования почв Северного Кавказа и пути повышения их плодородия. Нальчик, 1971. 165 с.

3. Агеев В.Н., Вальков В.Ф., Чешев А.С., Цвылев Е.М. Экологические аспекты плодородия почв Ростовской области. Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ. 1996. 167 с.

4. Акулов П.Д., Доценко А.С., Лунин С.В. Методическое обеспечение агро-экологического мониторинга для контроля блок-компонента почвы. //Химия в сельском хозяйстве. 1995. №1. С. 67-72.

5. Андреев Б.В. Теоретические основы повышения плодородия солонцовых и солонцеватых почв. /Научный ежегодник Саратовского Университета. 1955. С. 336-340.

6. Антипов-Каратаев И.Н. и др. Мелиорация солонцов в СССР. М., 1953. — 563 с.

7. Апарин Б.В., Антонова Н.С. Использование материалов по структуре почвенного покрова для типизации земель.// Структура почвенного покрова и организация территорий. М., «Наука», 1983. 38 с.

8. Архангельский М.П. Сорные растения и меры борьбы с ними. Краснодар, 1953.-С. 10-22.

9. Бабушкин В.М., Майданников Ю.В. Фрезерный плуг для мелиорации солонцовых почв. Информ. листок ЦНТИ. 1975. №638. 4 с.

10. Бабушкин В.М., Скуратов Н.С. Мелиорация и освоение солонцов // В кн.: Зональные системы земледелия Ростовской области. Ростов-на-Дону, 1981. 342356.

11. Баздырев Г.И. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии: Учебное пособие. М.: Изд-во МСХА, 1995. 284 с.

12. Базовые шкалы свойств морфологических элементов почв //М., 1982. 205с.

13. Бахиров Г.И., Васенев И.И., Хахулин В.Г. Ландшафтно-типологическое дифференцирование земель.//Доклады PACXH, 2000, №3. С. 30-33.

14. Безуглова О.С. Гумусное состояние черноземно-степных и каштановых почв Южной России. /Автореф. дисс. д-р биол. наук. М, 1994. 38 с.

15. Безуглова О.С., Гаврилюк Ф.Я. Особенности гумусообразования и качественный состав гумуса. //В кн.: Науч. основы рационального использования иповышения производительности почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону, 1983. С. 45-61.

16. Беллон В.О. Результаты исследований по разработке орудий для мелиоративной обработки целинных солонцов. /Тезисы докладов на Всесоюзном научно-техническом совещании. Ростов-на-Дону, 1976. С. 87-89.

17. Беспамятнов Н.М. Системно-структурный анализ адаптивных технологических процессов.//Вестник РАСХН, 2001, №2. С. 29-33.

18. Богаченко Л.П. Опыт мелиорации солонцовых почв СССРлМ.: Россель-хозиздат, 1979. 78 с.

19. Божко И.А. О мерах повышения плодородия почв сухостепной зоны Поволжья. //В кн.: Мелиорация и использование орошаемых земель степной зоны. М.: Агропромиздат, 1987. С. 182-190.

20. Большаков А.Ф. Изменение почвообразовательного процесса в солончаковых солонцах при искусственном нарушении их профиля // Почвоведение. 1975. №10. С. 86-97.

21. Бондаренко Н.Ф., Жуковский Е.Е., Мушкин И.Г. и др. Моделирование продуктивности агроэкосистем. JL: Гидрометеоиздат, 1982. 264 с.

22. Бордюгов И.И., Бурдюгов В.Г. Внутрихозяйственная организация территории на ландшафтной основе.//Земледелие, 2000, №2. С. 14-15.

23. Брюховецкий В.М. Влияние приемов мелиорации на физические свойства солонцов. /Труды Донского с.-х. института. Т. 12. вып. 1. Персиановка, 1977. С. 45-50.

24. Бучкина Н.П., Соан Б.Д. Международная конференция «Устойчивое управление органическим веществом почв». // Почвоведение, 2001, №2. С. 248251.

25. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. 2-е изд. М.: Высшая школа, 1973. 364 с.

26. Вальков В.Ф. Генезис почв Северного Кавказа. Ростов-на-Дону, 1977. — С. 8-25.

27. Вальков В.Ф. Экология почв Ростовской области. Ростов н/Д: Изд-во Северо-Кавказского научного центра высшей школы, 1987. 376 с.

28. Ванин Д.Е. Основные требования к разработке систем земледелия //Вестник с.-х. науки. 1987. №12. С. 56-62.

29. Вильяме В.Р. Травопольная система земледелия. 2-е изд. Воронеж: Облиз-дат, 1949. 240 с.

30. Володин В.М., Еремина Р.Ф. и др. Методика оценки эффективности систем земледелия на биоэнергетической основе. М.: Изд-во ВАСХНИЛ, 1989. 40 с.

31. Воробьев С.А., Каштанов А.Н. и др. Земледелие // Под ред. С.А. Воробьева. М.: Агропромиздат, 1991. 527 с.

32. Временные рекомендации по проведению глубокого рыхления уплотненных и засоленных почв на Северном Кавказе. Новочеркасск: ЮжНИИГиМ,• 1986.87 с.

33. Гарбук С.В., Гершензон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли. М., 1997. 358 с.

34. Геннадиев А.Н. Охрана почв в России и США: параллели XX века. // Почвоведение, 2001. №5. С. 609-623.

35. Герасимова М.И., Ковалева Н.А., Таргульян В.О. Деградация почв: методология и возможности картографирования. //Почвоведение, 2000. №3. С. 358366.

36. Глобус A.M., Туленинова O.K. Влияние длительности и характера земле* пользования на свойства обыкновенного чернозема. // Почвоведение, 2000. №2.1. С. 220-224.

37. Годельман Я.М. Неоднородность почвенного покрова и использование земель. М.: Наука, 1981. 200 с.

38. Годушева Е.И. Эколого-мелиоративные приемы повышения продуктивности солонцовых почв Центрального и Восточного Предкавказья. Автореферат дис. доктора с.-х. наук. Ставрополь. 2000. 48 с.

39. Голоусов И.С., Шматько Г.А., Подпорина А.Н. Дифференцирование использования земель Ставрополья. // Земледелие, 2000. №6. С. 10-11.

40. Горбунов Н.И., Орлов Д.С. Природа и прочность связи органических веществ с минералами почв. // Почвоведение. 1977. №7. С. 45-56.

41. Гудриаан Дж. Процессы, определяющие потенциальную продуктивность // В кн.: Моделирование роста и продуктивности сельскохозяйственных культур / Пер. с англ. О.Д. Сиротенко. Д.: Гидрометеоиздат, 1986. С. 114-116.

42. Де Вит К. Т. Моделирование биологических систем // В кн.: Моделирование роста и продуктивности сельскохозяйственных культур / Пер. с англ. О.Д.

43. Сиротенко. Д.: Гидрометеоиздат, 1986. 320 с.

44. Добровольский Г.В. Итоги и задачи почвоведения на рубеже XX и XXI веков. //Почвоведение, 2001, №2. С. 133-138.

45. Добровольский Г.В. Мониторинг и охрана почв. //Почвоведение. 1986. №12. С. 20-36.4 55. Добровольский Г.В., Гришина JI.A. Охрана почв. М.: МГУ, 1985. 305 с.

46. Дорожко Г.Р., Голоусов Н.С., Зюзин Г.М. Сорные растения и меры борьбы с ними. Учебное пособие. Ставрополь, 1992. 300 с.

47. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 385 с.

48. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов A.M. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. 340 с.

49. Дубенок Н.Н. Мониторинг и агроэкологическая оценка мелиорированных земель сельскохозяйственного назначения. М., 1999. 230 с.

50. Дубенок Н.Н. Эколого-мелиоративные проблемы ландшафтов. Ташкент,1. Щ 1999.180 с.

51. Егоров В.В. Солевые аномалии в профиле степных солонцов и их причина. //Почвоведение. 1967. №5. С. 108-114.

52. Ермаков Е.И., Панова Г.Г. Основы экологически гармоничной биореставрации химического загрязнения почв.//Доклады РАСХН, 2000, №5. С. 18-22.

53. Ермаков Е.И., Попов А.И. Аспекты управления круговоротом органического вещества в системе почва-растение.//Вестник РАСХН, 2001, №1. С. 58-63.

54. Ермоленко В.П., Листопадов И.Н. Зональные системы земледелия и почвозащитная обработка. Рассвет, 1978. 387 с.

55. Ермоленко В.П. и др. Система ведения агропромышленного производства Ростовской области (на период 2001-2005 гг.). Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2001. 928 с.

56. Ермоленко В.П. и др. Система ведения агропромышленного производства Ростовской области. Ростов-на-Дону, 1996. 422 с.

57. Ермоленко В.П., Бабушкин В.М. Научные основы земледелия и растениеводства фермерских хозяйств на Дону. М.: ИК «Родник», 1999. 208 с.

58. Ермоленко В.П., Листопадов И.Н. Перспективы ландшафтного земледелия на Дону. // Земледелие, 2000. №3. С. 13-14.

59. Жученко А.А. Адаптивное растениеводства (эколого-генетические основы). Кишинев: Штиинца, 1990. 290 с.

60. Жученко А.А. Достоверность и адаптивность математического моделирования в системе АПК // Вестник с.-х. науки. 1991. №11. С. 25-33.

61. Зайдельман Ф. Р. Мелиорация почв. М.: Изд-во МГУ, 1987. 307 с.

62. Зайдельман Ф.Р. Экологическая защита мелиорируемых почв и агроландшафтов. // Почвоведение. 1993. № 1. С. 68-78.

63. Захаренко А. В. Управление сорным компонентом агрофитоценоза // М,: Агро XXI, 1999. №10. 18 с.

64. Захаренко А.В. Энергетическая оценка способов борьбы с сорняками //

65. Земледелие. 1996. №1. С. 41-42.

66. Зимовец Б.А. Экология и мелиорация почв сухостепной зоны. М. 1991. 230 с.

67. Зимовец Б.А., Зайдельман Ф.Р., Панкова Е.И., Бойко С.В. Экологическая концепция мелиорации почв. // Почвоведение. 1993. №6. С. 56-68.

68. Иванов П.К., Коробова Л.И. Плотность почвы и плодородие // В кн. теор. вопр. обработки почвы. -М.: Гидрометеоиздат, 1969. С. 178-182.

69. Ивенин В.В. Зональный принцип систем земледелия.//3емледелие. 2000. №4. С. 21-22.

70. Ивонин В.М. Экологическое обоснование земельных угодий. Новочеркасск, 1995.267 с.

71. Извеков А.С., Панин Н.И. Управление водным режимом агроценозов на черноземных почвах Северного Кавказа.//Доклады РАСХН. 2000. №3. С. 30-33.

72. Ильинский Н.Н. Интенсификация земледелия на Дону. Ростов-на-Дону, 1976. С. 31-49.

73. Инструкция по определению засоренности полей, многолетних насаждений, культурных сенокосов и пастбищ. М., 1986. 124 с.

74. Информационные бюллетени ЮРИА-Центра №1-6, ЮРИА-Центр/ АРО/РАКА, Ростов-на-Дону, 2001-2002 гг. 45 с.

75. Исаев В.В. Прогноз и картографирование сорняков. М.: Агропромиздат, 1990. 192 с.

76. Калиниченко В.П. Количественная характеристика взаимообусловленности компонентов СПП // Бюл. ин-та / Почв. ин-т. им. В.В. Докучаева / Эволюция структур почвенного покрова и методика их исследования. М., 1988. Вып. 47. С. 68-69.

77. Калиниченко В.П. Концепция управления продуктивностью агроландшафтов. / Биотехнология и производство экологически чистой продукции сельского хозяйства. Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. Персиановка, 1994. С. 7-9.

78. Калиниченко В.П., Минкин М.Б. Интенсификация мелиоративного процесса на орошаемых солонцовых комплексных почвах. М.: Изд-во МСХА, 1991. 196 с.

79. Калиниченко В.П. и др. Природные и антропогенные факторы происхождения и эволюции структуры почвенного покрова М.: Изд-во МСХА, 2003. 376 с.

80. Калмыков А.Г., Минкин М.Б. Минералогический состав высокодисперсной части почв каштаново-солонцовых комплексов юго-востока Ростовской области. / Мелиорация солонцов. Труды Почвенного института им. В.В. Докучаева. Ч. 1. М., 1972. С. 121-127.

81. Кальций содержащие отходы промышленности, краткая характеристика, годовой выход и запасы. М., 1987. 89 с.

82. Качинский Н.А. Почва, ее свойства и жизнь. М: Наука, 1975. 107 с.

83. Качинский Н.А. Физика почв. М.: Высшая школа, 1965. 392 с.

84. Каштанов А.Н. Научные основы современных систем земледелия. М.: Аг-ропромиздат, 1988. С. 90-162.

85. Каштанов А.Н. Деградация почв, опустынивание и меры по их предотвращению в адаптивно-ландшафтном земледелии России.//Доклады РАСХН. 2000. №3. С. 23-24.

86. Каштанов А.Н. Концепция устойчивого земледелия России. // Земледелие. 2000. №3. С. 10-12.

87. Каштанов А.Н. Лисецкий Ф.Н., Швебс Г.И. Основы ландшафтно-экологического земледелия. М.: Колос, 1994. 239 с.

88. Каштанов А.Н., Заславский М.Н. Почвоводоохранное земледелие. М.: Рос-сельхозиздат, 1984. 426 с.

89. Каштанов А.Н., Милащенко Н.З., Краснощеков Н.В. и др. Основа экономики и организации земледелия. М.: Агропромиздат, 1988. 267 с.

90. Каштанов А.Н., Щербаков А.П., Швебс И.Г. и др. Концепция формирования высокопродуктивных экологически устойчивых агроландшафтов и совершенствование систем земледелия на ландшафтной основе. Курск, 1992.

91. Квасников В.В. Глубина вспашки на черноземах. Воронеж, 1951. 28 с.

92. Кивер В.Ф., Конопля Н.И. Энергетическая эффективность технологии // Земледелие. 1988. №2. С. 23-24.

93. Киенко Ю.П. Рекомендации по использованию космических съемок со спутника «Ресурс-Ф1М» №2. Госцентр «Природа». М., 2000. 56 с.

94. Кирпичников П.А. Экологические проблемы в системе агропромышленного комплекса. //Вестник с.-х. науки. 1990. №7. С. 76-82.

95. Кирюшин В.И. Адаптивно-ландшафтные системы земледелия основа современной агротехнологической политики России. //Земледелие. 2000. №3. С. 4-7.

96. Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия. Пущино, 1993. 145 с.

97. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика. М.: Изд-во МСХА, 2000. 473 с.

98. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М., «Колос», 1996. 366 с.

99. Кирюшин В.И., Ганжара Н.Ф., Кауричев И.С., Орлов Д.С., Титлянова А.А., Фокин А.Д. Концепция оптимизации режима органического вещества почв в агроландшафтах. -М.: Изд-во МСХА, 1993. 156 с.

100. Ковда В.А. Биосфера, почвы и их использование. /Материалы X международного конгресса почвоведов. М., 1974. С. 49-58.

101. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М.: Наука. 1981.

102. Ковда В.А. Проблемы использования в мелиорации степных земель. //Степные просторы. 1980. №8. С. 12-26.

103. Коломейченко В.В., Дурнев Г.И. Фитомелиорация «бросовых» земель. //Земледелие. 2001. №2. С. 18-20.

104. Комов Н.В., Лойко П.Ф., Жиров А.А. О мерах по предотвращению деградации почв России. //Почвоведение. 1994. №10. С. 45-55.

105. Комплексная программа повышения плодородия почв Ростовской области на 1993-1995 гг. Ростов н/Д, 1992. 67 с.

106. Комплексная программа повышения плодородия почв Ростовской области на 1996-2000 годы (II этап). Ростов н/Д, 1996. 20 с.

107. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во АН СССР, 1963.389 с.

108. Кононова М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения. М.: Наука, 1951. 275 с.

109. Коринец В.В. Методика расчета энергетической эффективности основной обработки почвы / Ресурсосберегающие системы обработки почвы. М.: Агро-промиздат, 1989. С. 235-240.

110. Королев Ю.К., Баранов Ю.Б. Современный рынок данных дистанционного зондирования. Информационный бюллетень ГИС Ассоциации, №3, 1996. 45 с.

111. Королев Ю.К., Баранов Ю.Б. Методы обработки данных дистанционного зондирования Информационный бюллетень ГИС Ассоциации, №2 (4), 1996. 48 с.

112. Кочетов И.С., Белолюбцев А.И., Чебаненко С.И., Григоров А.А. Влияние почвозащитных приемов обработки на динамику, состав органического вещества почвы и формирование урожая сельскохозяйственных культур.//Доклады РАСХН. 2000. №3. С. 24-27.

113. Кочетов И.С., Лукин С.В., Лисецкий Ф.И., Марциневская Л.В. Оценка энергетической эффективности адаптивно-ландшафтной системы земледелия в ЦЧР.//Доклады РАСХН. 2000. №6. С. 21-23.

114. Кравцова В.И. Космические методы картографирования М.: Изд-во МГУ, 1995.250 с.

115. Кронберг П. Дистанционное изучение Земли. М.: «Мир», 1988. 407 е.

116. Кузнецова И.В. К вопросу о механической прочности почвенной структуры // Почвоведение. 1967. №8. С. 41 -44.

117. Кулик И.Д., Целовальников В.К., Толчанов В.А. Приемы поверхностного улучшения степных фитоценозов.//Земледелие. 2000. №6. С. 21.

118. Курцев И.В., Задков А.П. Моделирование адаптивных систем ведения сельского хозяйства//Вестник с.-х. науки. 1991. №11. С. 79-82.

119. Лаврова Н.П. Космическая фотосъемка. М.: «Недра», 1983. 308 с.

120. Ладан Е.П. Исследование комбинированного мелоиративного орудия для основной обработки солонцовых почв. /Автореф. канд. дис. Ставрополь, 1975. 24 с.

121. Левченко И.М. Влияние глубокой вспашки с почвоуглубителем на накопление и сохранение влаги в почве в условиях южных черноземов. Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Одесса, 1963. 20 с.

122. Листопадов И.Н., Шапошникова И.М. Плодородие почвы в интенсивном земледелии. М., 1984. 55 с.

123. Листопадов И.Н., Шапошникова И.М. Интенсификация и экологизация производства — основа развития земледелия в Южном регионе. // Земледелие. 2001. №4. С. 12-15.

124. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Попов П.Д. Теория и практика использования органических удобрений. М.: Агропромиздат, 1988. 96 с.

125. Лопырев М.И., Рябов Е.И. Защита земель от эрозии и охрана природы. — М.: Агропромиздат, 1989. 240 с.

126. Лыков A.M. Воспроизводство органического вещества почвы в современных системах земледелия. //Земледелие. 1988. №9. 35-43.

127. Лысенко Е.Г. Эколого-экономическая эффективность использования земли (теория, методология, практика). Ростов-на-Дону: «Полиграф», 1994. 290 с.

128. Любимова И.Н., Дегтярева Е.Т. Изменение карбонатного профиля почв солонцовых комплексов при агрогенном воздействии. // Почвоведение. 2000. №7. С. 888-898.

129. Мальцев Т.С. Система безотвального земледелия. М., 1988. 248 с.

130. Маркин В.А., Тюлин О.В. Методические указания расчета баланса гумуса ^ почв при разработке проекта внутрихозяйственного землеустройства. М., 1989.25 с.

131. Методика биоэнергетической оценки технологии производства продукции растениеводства. М.: ВАСХНИЛ, 1983. 75 с.

132. Методические рекомендации по изучению показателей плодородия почв, баланса гумуса и питательных веществ в длительных опытах. М., 1977. 67 с.

133. Методические указания по химической мелиорации солонцовых земель / Под ред. Н.П. Панова М.: PACXH, 1999. 40 с.

134. Милащенко Н.З. Плодородие почв, удобрения и производство зерна. // Вестник PACXH. 2001. №2. С. 14-19.

135. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М.: Колос, 1993. 415 с.

136. Минкин М.Б., Ладан Е.П., Бондаренко Т.Н. Подпокровно-фрезерная мелиоративная обработка солонцовых почв // Международный сельскохозяйственный журнал. 1978. №5. с. 92-93.

137. Минкин М.Б., Бабушкин В.М., Садименко П.А. / Солонцы юго-востока Ростовской области. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1980. 271 с.

138. Минкин М.Б., Калиниченко В.П. О роли микрорельефа в формировании, •t> развитии и поддержании устойчивости структуры почвенного покрова. МСХ

139. СССР. Тезисы докладов координационного совещания "Пути рационального использования и повышения плодородия солонцовых почв СССР". Москва, 1979. С. 36-38.

140. Минкин М.Б., Калиниченко В.П. Интенсификация мелиоративного процесса на почвах солонцовых комплексов посредством регулирования гидрологического режима. Почвоведение. 1981. №11. С. 88-99.

141. Минкин М.Б., Калиниченко В.П. Современные проблемы мелиорации комплексных солонцовых почв / Теоретические основы мелиорации и опыт использования солонцовых почв. М., 1991. С. 25-32.

142. Минкин М.Б., Калиниченко В.П., Садименко П.А. Регулирование гидрологического режима солонцовых комплексных почв. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1986. 231 с.

143. Миронченко С.Ф. Мелиоративные о почвозащитные способы обработки почвы юго-востока Ростовской области. Ростов-на-Дону, 1999. 72 с.

144. Михно В.Б. Ландшафтно-экологические основы мелиорации. Изд-во Воронежского университета, 1995. 190 с.

145. Моисейченко В.Ф. и др. Основы научных исследований в агрономии. М.: ф, Колос, 1996. 336 с.

146. Морковской Н.А., Зинченко В.Е., Черненко В.В. Последействие мелиоративной обработки солонцовых почв // Известия высших учебных заведений.

147. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Управление плодородием агроландшафтов юга России. 2003. Спецвыпуск. С. 140-145. ^ 161. Мустафин И.И. Стимулирование повышения плодородия земель. // Земледелие. 2001. №3. С. 13-14.

148. Мутиков В.М. Экологизация земледелия в хозяйстве.//Земледелие. 2000. №5. С. 9-10.

149. Нарциссов В.П. Научные основы систем земледелия. М.: Колос, 1976. 368 с.

150. Нечаев В.И., Гортлевский А.А. Новые системы земледелия на Куба-ни.//3емледелие. 2000. №5. С. 12-13.

151. Никитин Е.Д., Скворцова Е.Б. Сохранение почвенного разнообразия проблемы и перспективы.//Почвоведение. 2001. №1. С. 118-125.

152. Новиков В.М., Исаев В.П. Способы обработки почвы и засоренность севов //Земледелие. 1996. №4. С. 9.

153. Нучке Э.Ю., Лихтвеер Р.В. Предельные показатели физического состояния почв // Земледелие. 1987. №9. С. 18-21.

154. Орлов В.В. Нулевая обработка и водный режим почв.//Земледелие. 2000. №6. С. 42-45.

155. Орлов Д.С. Химия почв. М.: Изд-во МГУ, 1986. 376 с.

156. Орлов Д.С., Гришина Л.А. Практикум по химии гумуса. М.: Изд-во МГУ, *> 1981.272 с.

157. Орлов Д.С., Гришина Л.А., Ерошичева Н.Л. Практикум по биохимии гумуса. -М.: Изд. МГУ, 1969. 158 с.

158. Оценка энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур. М.: РАСХН, 1994. 66 с.

159. Пак К.П. Солонцы СССР и пути повышения их плодородия. М., 1975. 384 с.

160. Панкова Е.И., Новикова А.Ф. Деградационные почвенные процессы на сельскохозяйственных землях России.//Почвоведепие. 2000. №3. С. 366-380.

161. Панников В.Д. и др. Рекомендации по борьбе с засухой в районах Северного Кавказа. М.: Колос, 1973.

162. Панников В.Д. Теория и практика повышения плодородия почв. //Вестник с.-х. науки. 1981. №12. С. 89-94.

163. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения и урожай. М.: Агропромиздат, 1987. 348 с.

164. Панов Н.П., Адда Л.М. О роли поглощенного магния в развитии солонцового процесса почвообразования. // Известия ТСХА. 1972. вып. 2. С. 110-120.

165. Панов Н.П., Гончарова Н.А. К вопросу о факторах, определяющих небла-«I гоприятные свойства малонатриевых солонцов // Мелиорация солонцов. М.,1972. Ч. 1. С. 56-66.

166. Панов Н.П., Гончарова Н.А. Особенности генезиса малонатриевых солонцов Волгоградской области. //Изв. ТСХА. 1969. вып. 5. С. 129-138.

167. Пожилов В.И., Климов А.А. Проблемы интенсификации земледелия в Волгоградской области .//Доклады РАСХН. 2001. №1. С. 20-21.

168. Полуэктов Е.В., Агафонов Е.В. Почвы и удобрения в Ростовской области: Учебное пособие. Персиановка, ДонГАУ. 1995. 194 с.

169. Посталов В.Д., Косинова О.В. Формирование агролаидшафтных экосистем. // Земледелие, 2000. №6. С. 16-17.

170. Проблемы диагностики и мелиорации солонцов. Сборник статей. НИМИ. Новочеркасск, 1983. 75 с.

171. Прянишников Д.Н. Изб. соч.М.: Сельхозгиз, 1963. Т. 3. 646 с.

172. Рабочев И.С., Бахтин П.У., Аксененко В.Д., Гавалов И.В. Минимальная обработка почвы и борьба с ее переуплотнением. М.: «Знание», 1980. 268 с.

173. Ревут И.Б. Физика почвы и ее плодородие // В кн. пути повышения плодородия почв. Киев, 1969. С. 16-21.

174. Рекс JI.M. Системные исследования мелиоративных процессов и систем. М.: Аслан, 1995. 239 с.

175. Розанов А.Б., Розанов Б.Г. Экологические последствия антропогенных изменений почв. //Итоги науки и техники. Т.7. М.: ВИНИТИ, 1990. 302 с.

176. Романенко Г.А. Российская аграрная наука на рубеже веков.//Вестник РАСХН. 2001. № 1.С. 3-6.

177. Романенко Г.А. Совершенствовать меры борьбы с засухой // Земледелие. 1993. №9. С. 2-3.

178. Руководство по определению показателей и составлению отчетности о социально-экономической и экологической эффективности мероприятий Федеральной целевой программы «Повышение плодородия почв России на 20022005 годы». М., 2003. 42 с.

179. Рунчев М.С. Перспективные технологии и средства механизации для обработки почвы в условиях засушливого земледелия. // Вестник РАСХН. 2001. №2. С. 43-46.

180. Савин И.Ю., Федорова А.С. Геоинформационное моделирование структуры землепользования отдельного хозяйства. // Доклады РАСХН. 2000. №2. С. 25-29.

181. Савиных В.П., Кучко А.С., Стеценко А.Ф. Аэрокосмическая фотосъемка. М., 1997. 280 с.

182. Садименко П.А. Почвы юго-восточных районов Ростовской области. Ростов-на-Дону. 1966. 127 с.

183. Сдобников С.С. Новое в теории и практике обработки почвы. // Земледелие. 2000. №2. С. 4-8.

184. Система ведения агропромышленного производства Ростовской области (на период 1996-2000 г.). 4.1. Ростов-на-Дону, 1996. 424 с.

185. Система ведения агропромышленного производства Ростовской области (на период 2001-2005 гг.). (Система обработки почвы. Структура посевных площадей). Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 2001. 928 с.

186. Скуратов Н.С. Комплексная оценка качества фосфогипса, используемого в сельском хозяйстве. //Тезисы научно-технической конференции «Мелиоративное и водохозяйственное строительство». Тбилиси, 1989. С. 78-82.

187. Славный Ю.А. К теории образования автоморфных солонцов. // Почвоведение. 2001. №5. С. 517-522.

188. Советов А.В. О системах земледелия. М.:, 1958. 304 с.

189. Сорокина Н.П. Элементарные почвенные структуры пахотных земель: опыт картографирования.//Почвоведение. 2000. №2. С. 158-169.

190. Спектрофотометрические исследования почв и горных пород. Д.: Изд-во ЛГУ, 1983. 348 с.

191. Спирин А.П. Жук А.Ф., Покровский В.В. Новые почвообрабатывающие орудия. //Земледелие. 2000. №4. С. 28-30.

192. Степанов A.M., Комаров А.В. Оптимизация мелиоративного режима агроландшафтов.//Вестник РАСХН. 2001. №3. С. 26-28.

193. Сухов А.Н. и др. Переменная глубина основной обработки почвы каштановых почв Поволжья // Вопросы обработки почвы. М., 1979. С. 157-166.

194. Сычев В.Г., Калиниченко В.П., Зинченко В.Е., Нагабедьян И.А. Экспертное научное сопровождение федеральной программы повышения плодородия почв на 2002-2005 гг. в Ростовской области. /Рец. Кирюшин В.И. М.: ЦИНАО. 2003. 32 с.

195. Технологии по мелиорации и возделыванию сельскохозяйственных культур на солонцовых почвах Северного Кавказа. М., 1990. 128 с.

196. Технология мелиорации и возделывания с.-х. культур на солонцовых землях Поволжья. Рекомендации. М.: Росагропромиздат, 1989. 112 с.

197. Труфанов В.В. Глубокое чизелевание почвы. М.: Агропромиздат, 1989. 140 с.

198. Тюлин В.А., Иванов Д.А., Петрова Л.И., Саликов Р.А. Продуктивность сельскохозяйственных культур в различных микроландшафтах. // Земледелие. 2000. №2. С. 18-20.

199. Тюлин В.А., Карасева О.В., Петрова Л.И., Салихов Р.А., Иванов Д.А. Дифференциация агроприемов в условиях ландшафтного земледелия. // Вестник РАСХН. 2001. №3. С. 61-63.

200. Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Наука, 1965. 305 с.

201. Федеральная целевая программа "Повышение плодородия почв России на 2002-2005 годы". М.: Правительство Российской Федерации. Постановление от 8 ноября 2001 г. №780. 72 с.

202. Федоров Н.И. Безотвальная обработка почвы в засушливой зоне Ставропо лья // Тезисы доклада. Ставрополь, 1972. С. 28-30.

203. Фиапшев Б.Х., Шхацева С.Х. Влияние сельскохозяйственного использования на некоторые свойства обыкновенных черноземов Восточного Предкавказья. //Почвоведение. 1979. №11. 68-70.

204. Франс Дж., Торнли Дж. Математические модели в сельском хозяйстве. М. Агропромиздат, 1987. 400 с.

205. Фрид А.С., Воронин А.А. Оценка плодородия почвенного покрова на базе длительного полевого опыта. // Почвоведение. 2000. №4. С. 488-497.

206. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М.: Мысль, 1972. 370 с.

207. Фридланд В.М., Ильина Л.П. и др. О содержании почвенных карт разных масштабов с показом структур почвенного покрова.// Структура почвенного покрова и организация территорий. М., «Наука», 1983. с. 81.

208. Химическое состояние солонцов и их мелиорация. Сборник статей. НИМИ. Новочеркасск, 1986. 133 с.

209. Цифровые методы обработки многозональной космической информации -Труды ГосНИЦИПР, Вып.23. Л., 1985. 254 с.

210. Чесалин Г.А. Сорные растения и борьба с ними. М.: Колос, 1975. 390 с.

211. Чижевский А.Л. Вся жизнь. // М.: Советская Россия, 1974. 88 с.

212. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. // М. Мысль, 1976. 178 с.

213. Чижевский М. Г. О системах земледелия и севооборотах применительно к почвенно-климатическим зонам СССР. Известия ТСХА. 1954. № 3/7. С. 14.

214. Шабаев А.И. Особенности обработки почвы в различных зонах и агро-ландшафтах Поволжья.//Земледелие. 2000. №5. С. 13-16.

215. Шаршак В.К., Зоткин А.А., Москвичев Н.Н., Слюсарев B.C., Генев Е.Д., Ладан Е.П. Рабочий орган для обработки почв, подверженных водной эрозии. А.с. СССР №442759 Б.И. №34. 15.09.72. приоритет от 11.12.72.2 с.

216. Шаршак В.К., Ладан Е.П. Орудие ПМС-100 для обработки солонцов. // Техника в сельском хозяйстве. 1974. №11. С. 45-50.

217. Шишов Л.Л. и др. Теоретические основы и пути регулирования плодородия почв. М., «Агропромиздат», 1991. 238 с.

218. Шлыков Ф.А. Чизельная обработка почвы // Земледелие. 987. №10. С. 6263.

219. Энергетическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур. Волгоград, 1985. 60 с.

220. Ягупов М.К. Средства механизации для основной обработки целинных солонцовых почв Барабинской низменности. / Тезисы докладов на Всесоюзном научно-техническом совещании. Ростов-на-Дону, 1976. С. 120-122.

221. Arany A. — Reclamation and utilisation of alkali soils. Trans. Alkali Subcom, vol. V,A, Budapest, 1929. P. 123-126.

222. Bhatti Aman Ullah, Bakhsh Ahmad. A management strategy of using gypsum for reclamation of salt affected soil. //J. Indian Soc. Soil Sci. 1995. №4. P. 14-19.

223. ENVI User's Guide RSI, Inc., A Kodak Company, 1999-2002. 345 p.

224. Kamil J., Schainberg I. Hydrolysis of sodium montmorillonite in sodium chloride solutions. //Soil Sci., 1968.V 106, №3. P. 2134-2318.

225. Karamanos R.E. Estimating theoretical gypsum requirement for brine-spills using detailed salinity data. //Commun. Soil Sol. and Plant Anal. 1996. №1-2. p. 245249.

226. Kubiena W.L. Micromorphological features of soil geography. Rutgers University Press, New Brunsnick, N.J., 1970. 362 p.

227. Quadir M., Qureshi R.H., Ahmad N. Reclamation of a saline-sodic soil by gypsum and Leptochloafusca. //Geoderma. 1996. №3-4. P. 289-293.

228. Srivastava A.K., Srivastava O.P. Gypsum requirement in relation to sodicity indices in Typic Natraqualf. //J. Indian Soc. Soil Sci. 1994. №1. P. 2980-2985.

Информация о работе

Зинченко, Владимир Евгеньевич
кандидата сельскохозяйственных наук
п. Персиановский, 2005
ВАК 06.01.09

Диссертация

Прогнозирование урожайности озимых культур и реакция ярового ячменя и озимой пшеницы на различные приемы обработки солонцов в условиях Ростовской области - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы