Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Системно-энергетический подход к изучению агроценозов и оценке производства продукции растениеводства

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Системно-энергетический подход к изучению агроценозов и оценке производства продукции растениеводства"

Российская академия сельскохозяйственных паук

Всероссийский ордена Ленина и ордена Дружбы народов научно-исследовательский институт растениеводства им. Н. И. Вавилова

На правах рукописи КОРИНЕЦ ВАЛЕНТИН ВАСИЛЬЕВИЧ УДК 582.951.4: 018.012.58

СИСТЕМНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ АГРОЦЕНОЗОВ

И ОЦЕНКЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 06.01.09 — растениеводство 06.01.01 —общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степсни доктора сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург 1992

Российская академия сс.'идгкохотйстнсшпл* наук

НсероссиЛскиЛ орлена Ленина и орлеча ДружЛм наролок 11аучно-иоеледо1шел1.скнГ| инсгшуг раосписиолсиы им. II. 11. Нпшиюни

11а при пах рукописи К()|-111! 1:11 НАЛ]• II I И11 ПЛСПЛЬКИИЧ УДК 5Н2.У51.4:018.012.511

СИСТЕМНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ АГРОЦЕНОЗОВ И ОЦЕНКЕ

ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА

СПКЦИЛДЫЮС'П. 0Л.01.0У — расн'нитолапо 0<> 01.01 — чГищч- челелио

ЛатрсфсраI лисесрыции па пшскишн* учений си'пенм ликтора сел1.ск0х(>.1н(1ст111н1{1.1х паук

Санкг-Посрбург 1 ЧЧ2

ГлСюта выполнена ао Всероссийском институте растенисводстиа км. II. И. Вавилова и Волгоградском сельскохозяйственном институте (1974—1992 гг.). Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. В. Бтлашов, доктор ссл!>скохозяйсгвснных наук, профессор II. И Морозов, доктор сельскохозяйственных наук, ирофессс,) Г. Е. Шмарасв.

Ведущее предприятие — Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия. .

Защита состоится /слЛ'Х 9 г._в

па заседании спецТшЙииршштого совета О 020 18.01

во Всероссийском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Герцена, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. II. И. Вавилова. Автореферат разослан « ¿О*

Ученым секретарь сиомшлизнроишшого совети доктор сельскохозяйственных иду к, профессор Л. В. Сазонова

Актуальность проблемы. Стратегия ускорения экономического развития страны предполагает в качестве объективной основы её реализации осуществление мер по переводу растениеводства и земледелия на использование достижений научно-технического прогресса в направлении ресурсосберегающих и природоохранных технологии. Особую значимость приобретает, эта проблема в сфере агропромышленного производства, как специфической природохозяйственной системе, функционирование которой непосредственно подчинено удовлетворению потребностей людей в продуктах питания и предметах потребления сельскохозяйственного происхождения.

Указанные обстоятельства обусловили необходимость научной разработки системно-энергетического подхода к изучению агроцено-зов и оценке производства продукции растениеводства. В русле этого подхода осуществляется настоящее исследование проблемы рационального растениево ■ ;на и земледелия,, направленное на реализацию стратегии усто, . пюсти сельскохозяйственного производства с высокой энергетической эффективностью.

Цель и задачи исследований. Целью настоящего исследования является разработка системно-энергетического подхода к изучению аг-роценоза и оценке продукции растениеводства.

Достижение поставленной цели осуществлялось на чнух уровнях. На первом изучалось влияние солнечной радиации на подсистему— почву, систему агроценоза, проводились моделирование развития аг-роценоза и выдача рекомендаций. Второй уровень предполагал разработку концепции энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур, направленной на повышение эффективности технологии. Он включал разработку классификации расгитель-ного генофонда, целевой подход к классификации сельскохозяйственных культур, создание модели сорта или гибрида, обоснование оптимальных параметров насыщении севооборотов зерновыми культурами, чистыми парами без снижения урожайности и с высокой энергетической эффективностью. Даны теоретические и практические основы севооборотов, ареалов размещения и возделывания сельскохозяйственных культур.

Научная новизна результатов исследований. В процессе разработки проблемы впервые получены следующие результаты:

разработан системно-энергетический подход к изучению зооценозов н оценке продукции растениеводства;

дана классификация растительного генофонда, агротехнических приемов производства продукции растениеводства с позиций системно-энергетического подхода;

рассмотрены вопросы эффективности производства растениеводческой продукции на основе системно-энергетического подхода. Приведены оценочные показатели систем земледелия, когорые позволяют полнее и объективнее учесть энергозатраты на производство продукции растениеводства, обеспечить экономию энергоресурсов;

обосновано положение о том, что почвенные ресурсы регулируются приходом солнечной энергии при поддержании влажности в оптимальном состоянии;

доказано, что совокупные затраты и энергенакопления обусловливают диг.лсктику движения конкретных форм землепользования в ходе естественноисторического развития общества. Сделан анализ эволюции систем земледелия;

на основе системно-энергетического подхода дана формулировка понятия энергоцикла, а также определены формы энергоциклов (на конечную продукцию): собирательный, земледельческий, растениеводческий и сырьевой;

предложена и апробирована методика интегральной энергетической оценки севооборотов в различных почвснно-климатических условиях;

зпервые введены понятия энергетической емкости и энергетической подгонки для агроценозов;

впервые для условий Нижнего Поволжья исследовано влияние солнечной активности на колебания урожайности сельскохозяйственных культур;

излагается методика определения средних урожаев; впервые на основе системно-энергетического подхода показана возможность достижения стабильности производства продукции растениеводства. Дана методика определения ареала размещения и возделывания сельскохозяйственных культур.

Практическая значимость работы состоит в том, что на основе теории системно-энергетического подхода созданы системы внесения азотных удобрений, разработаны рациональные схемы севооборотов с высокой энергетической эффективностью, гарантирующие получение высоких стабильных урожаев, и методики определения энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур,

оценки севооборотов. Определены и показаны пути ресурсосбережения н растениеводстве.

Дана классификация сельскохозяйственных растений и а гроте х-ничссг"* приеме!!. Определены ресурсосберегающие агроприемы в зональных системах земледелия.

Результаты исследовании отражены в рекомендациях.

Реализация результатов исследований. Разработанные научно обоснованные теоретические и практические вопросы отражены в работах: Системно-энергетический подход к изучению агроценоза (1985), Энергетическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур (1985), Энергетическая оценка полевых севооборотов (1986), Методика расчета эмергетических затрат трудовых ресурсов в сельском хозяйстве (1987), Системно-энергетический подход к изучению агроценоза (1987), Рациональное использование ресурсов в растениеводстве и земледелии (Волгоград, 1988), Системно-энергетический подход к изучению агроценоза (М.: ВЛСХНШ!, 1989), Системно-энергетический подход к оценке растительное генофонда (Л., 1989), Методические рекомендации по биоэнергетической оценке севооборотов и технологий выращивания кормовых культур (М.: ВЛСХНИЛ, 1989), Методические рекомендацчг. по энергетической оценке систем и приемов обработки почвы (М.: ВлСХНИЛ, 1989), Методические рекомендации и программа исследований по обработке почвы в районе Поволжья (М.: Г.АСХНИЛ, ¡989). Ареал размещении и возделывания сельскохозяйственных растений (Л.: ВИР, 1990), Методика оценки систем земледелия (Волгоград, 1990), Методика оценки использования водных ресурсов в аридной зоне (Сачкт-Петер-бург—Волгоград, 1992), Системно-энергетический подход к оценке продуктивности сельскохозяйственных культур (Санкт-Петербург— Волгоград, 1992).

Организован на Волгоградской опытной станции Всероссийскоят института растениеводства им. Н. М. Вавилова отдел «Системно-энергетический подход к оценке растительного генофонда» (1989).

На основе системно-энергетического подхода для специалистов, работников агропромышленного комплекса и студент»)!, подготовлена лекция «Экономия энсргоресурсов зональных систем земледелия и научно-технический прогресс» (1988). Научно-производственный центр «Энергия» использует методику в своей работе.

Результаты исследований прошли успешную производственную проверку в хозяйствах Волгоградской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на научных конере-

ренциих Волгоградского СХИ (1975—1988 гг.). Кроме того, результаты исследований докладывались: на 2~й Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов по проблемам возделывании кукурузы (Днепропетровск, 1978); межвузовской научно-практической конференции (Уфа, 1979); вузовской конференции (Джамбул, 1980); научно-практической конференции «Воздействие хозяйственной деятельности на геосреду Нижнего Поволжья» (Волгоград, 1984); конференциях «Актуальные проблемы повышения устойчивости производства в системе АПК» (Воронеж, 1989), «Проблемы интенсификации сельскохозяйственного производства» (Волгоград, 1984), «Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве» (Волгоград, 1988); курсах руководящих кадров сельского хозяйства (ТСХА, Москва, 1988); конференции «Экономия водных-ресурсов в агропромышленном комплексе» (Волгоград, 1989); заседании ученого совета Всесоюзного института растениеводства им. Н. И. Вавилова (1989); научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантоз (Казань, 1990); Всесоюзном совещании о роли мелиорации в природопользовании (Владивосток, 1990); конференции Экономические законы и проблемы управления народным хозяйством (Белгород, ¡990); Всесоюзной конференции, Системно-энергетн-ческие подходы в создании и оценке исходного материала овощных культур (Москва, 1990); Всесоюзном совещании «Проблемы засухоустойчивости мирового генофонда культурных растений» (Волгоград, 1990); рслубликанских научно-технических конференциях «Освоение интенсивных технологий возделывания зерновых культур» (Волгоград, 1990), «Интенсификация и рациональное использование земель (Волгоград, 1990); совещании по теории и практике селекционной работы с томатом и огурцом (Волгоград, 1992); конференции «Проблемы биологии, селекции и технологии ьиздельнмния и переработки сорго» (Волгоград, 1992).

Публикация результатов исследований. По материалам иаледо вании, представленных в диссертации, опубликована 101 работа общим объемом 25,3 печатных листа.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на^^^страницах, содержит £ таблиц ь тексте и УЗ в приложении, иллюстрнрована^рисункамн и состоит из введения, девяти глав, выводов и предложений производству. Список использованной литературы включает наименование У-^-/

Условия и методика проведения исследований. Методология исследований по системно-энергетическому подходу изучения агроце-ноза и оценки производства продукции растениеводства строилась на

основе диалектическою метода с использованием современных методик. Решение основных задач осуществлялось постановкой и проведением стационарных севооборотных и серии краткосрочных опытов.

Исследования выполнялись к 1975—¡987 гг. в учхозе «Горная Поляна» Волгоградского СХИ, а с 1988 г. по настоящее время на Волгоградской опытной станции Всероссийского института растениевод-стад им. Н. И. Вавило'"1.

Полевые опыты закладывали в соответствии с методическими указаниями Б. Л. Доспехова (1965) и ВЛСХНИЛ (1978).

Во всех полевых опытах высевались районированные сорта сельскохозяйственных культур. Схемы оиьпов даны п соответствующих разделах диссертации. Повторность вариантов в полевых опытах трех-четырехкратнаи. Погодные условия периода исследований отличались большим разнообразием.

Полевые исследования выполнены в различных ночпеино-клнма-тических условиях Нижнего Поволжья.

Математическая обработка экспериментальных данных нр-тодл-лась методами корреляционного и дисперсионного анализов.

Опыты сопровождались полсрыми и лабораторными исследованиями в соответствии с общепринятыми методиками.

Методологическая основа снстемно-энергетического подхода к изучению агроценозов и оценке производства продукции растениеводства

Системные исследования, получившие в повременной науке широкое распространение, позволили рассматривать и анализировать достаточно сложные образования, в том числе агроценозы, в качестве целостных систем, все элементы которых взаимосвязаны. Такие исследования оказываются наиболее плодотворными для практического внедрения в тех случаях, когда в их основе лежит диалектический метод.

В настоящее время оценка технологии возделывания сельскохозяйственных культур в энергетических величинах имеет несколько названий; энергетический анализ, эколого-биосферная, биоэнергетическая опенка и т. д. Но это не соответствует научному пониманию. Так, например, выработка управленческих решений осуществляется с помощью системного анализа, который в оглнчие ог «системного подхода» применяется не для научных исследований, а для рационализации управленческих решений. Это относится и к другим названиям.

Системно-энергетический подход — это методологическач ориентация исследования объектов, выступающих в виде сложных систем, с позиции их энергетики. В методологическом значении термин «подход» означает стратегический принцип исследования, его общеметодологическую ориентацию.

По своей сути системно-энергетический подход к изучению агро-ценозов обусловлен следующим:

во-первых, псе процессы в природе протекают в зависимости от энергии, и главным источником се является солнечная радиации;

во-иторых, закон сохранения энергии свидетельствует об общей природе, вззимопревращаемости разных форм энергии;

в-третьих, энергетические циклы агроценоза в целом (именно в целом) изучены еще недостаточно. Свойство целостности в свою очередь раскрывается через динамичность системы, i Для изучения агроценоза как системы с позиций энергетики нуж-

ны такие характеристики (свойства), которые помогли бы нам разглядеть его сущность. При моделировании агроценоза (системы) считаем, что модель на первом этапе исследования должна содержать минимальное число переменных. Поэтому основными интегральными свойствами в данной г..етоднке взяты следующие параметры: для по-чг<ы — биологическая активность, для растений (надземной части) — чистая продуктивность фотосинтеза.

Агроценоз — открытая система, поэтому исследование caí изменения, трансформации солнечной энерпп. целесообразно вести в целом — почва—растение—атмосфера. Подсистемы агроценоза — 1.очва и растение находятся в непосредственном контакте с приземным слоем атмосферы. Через него осуществляется трансформация солнечной энергии, определяющая процесс фотосинтеза, он же является и фоно-образующей средой.

В данном методическом подходе показано исследование агроценоза в несколько этапов:

1) изучение основных свойств подсистем в зависимости от солнечной радиации;

2) изучение основных свойств подсистем в динамике;

3) изучение основных свойств подсистем сопряженно.

При этом следует отметить, что функционирование агроценоза заключается не только в использовании энергии, но и в передвижении питательных веществ. Поток возобновляемой энергии в чем в основном обеспечивается поступлением солнечной радиации (извне), в то время как питательные вещества замыкаются в круговороте. Единство вещественно-энергетического обмена, выраженное сезонностью

процессов накопления, трансформации и перераспределения энергии, является ссновнон содержательной характеристикой агроценоза.

Многими исследованиями подчеркивается исключительное значение энергетического фактора солнечной радиации дгя почвы.

Известно, что интенсивность солнечной радиации в течение года неодинакова. Прямая солнечная радиация повышается от весны к лету, а затем снижается. В наших исследованиях с ув'ужчением прихода солнечной радиации наблюдалось усиление биологической активности парующей почвы. В среднем многолетни; данные показывают, что максимальный приход прямой солнечной радиации был в июне, чти сказалось на биологической активности почвы. Обработка данн ях полевых опытов по накоплению аминокислот в почве в зависимости от прихода прямой солнечной радиации выявила тесную корреляционную связь между этими показателями. Общая закономерность зависимости между приходом солнечной радиации и биологической активностью почвы имеет вид

y-f(x), (1)

где у -- биологическая активность .рочвы, мкг аминокислот; х — привод солнечной радиации, кДж/(см*', мсс.).

Причиной изменения биологической активности почвы (накопления в ней азота) и протекания других процессов является ноток энергии — солнечная радиация. В свою очередь, известно, что приход прямой солнечной радиации к почве зависит от угла падения солнечных лучей. Максимум энергии поступает к поверхности почвы, если лучи падают на нее под прямым углом. С уменьшением угла падения на единицу поверхности количество радиации уменьшается.

Приход прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность S равен приходу радиации на поверхность, перпендикулярную лучам, Sy0, умноженному на синус высоты солнца sin h, т. с на синус угла между солнечными лучами и горизонтальной поверхностью:

S - Syo sin h. (2)

В дальнейшем в формулу (1) подставляем i:mccm> х значение S и получаем функцию общего вида

y-f(S). (3)

Динамика изменения биологической активности почв определяется по следующей конечной формуле:

у - f ( S<;<) .sin h ) W k , (-1)

где V/ — коэффициент пропорциональности, зависящий от влажности почвы;

к — коэффициент пропорциональности, зависящий от типа почвы.

Одно из важнейших свойств почвы заключается в том, что она всегда находится в состоянии изменения. Это свидетельствует о динамичности биологической активности почвы и нитратного азота. Почва как материальная система изменяется всегда с поглощением или выделением энергии.

Для расщепления молекулы на атомы и разрыва химических связей всегда требуется энергия, затраты которой равны с>ммс энергий разрушенных связен. Соединение атомов в молекулы веществ всегда сопровождается выделением энергии, равной сумме энергий образующихся связей. Эти процессы можно назвать термодинамическими, они лежат в основе изменения плодородия почвы. Выявление механизма преобразования солнечной энергии в почве должно в значительной степени основываться на анализе кинетики окислительно-восстановительных реакций и биологических процессов.

Увеличение получения продукции растениеводства с наименьшими затратами становится целевой функцией не только систем земледелия, но и достаточно многих отраслей промышленности и инфраструктуры, связанных с производством средств производства сельского хозяйства.

Чтобы дать объективную оценку в целом производящей системы по готовой продукции, необходимо рассматривать технологию производства сельскохозяйственной продукции в знергоциклах.

По нашему мнению, под энергопроизводственным циклом (энер-гоцнклэм) следует понимать: процесс последовательности включения энергоресурсов для фиксации (в процессе фотосинтеза автотрофамн), перераспределение энергии в сложных социально-экономических системах, удовлетворение жизненных потребностей человека.

Нами предложено несколько энергоциклов: собирательный, земледельческий, растениеводческий и сырьевой. Оценка энергоцнклов по конечной продукции позволит дать объективный анализ и рекомендацию для производства.

Продукционный процесс агроценоза и его моделирование

Получение содержательных результатов по моделированию а.ро-ценозов возможно лишь при рассмотрении вопросов продукционного процесса, использование экспериментального материала.

Вопрос о связи фотосинтеза с урожаем подвергался изучению в многочисленных исследованиях. По литературным оценкам, фотосинтез о.^етственен за продуктивность растений, он является главным фактором в создании массы сухого вещества урожая. Основное требование к фотосинтезирующим системам — более эффективное использование ими солнечной радиации, поэтому большинство исследований было направлено на изучение количественных и качественных зависимостей фотосинтеза от солнечной энергии (К. А. Тимирязев, А. А. Ничипоровмч, 10. К. Росс, X. Г. Тоомннг, И. С. Шатилов и др.).

В исследованиях выявлено, что максимальная биологическая активность почвы наблюдалась в фазу выхода в трубку озимой пшеницы — 59^ мкг аминокислот при чистой продуктивности фотосинтеза 1,4 к/«сутки). При максимальной продукции фотосинтеза — б,4к/(м «сутки) накопление аминокислот в почве падает до 434 мкг, несмотря на более благоприятные гидротермические условия. Одна из причин такого изменения биологической активности почвы — селск-. тивное поглощение солнечной радиации растениями. Энергия солнца, проникая через посев, претерпевает значительные как количественные, так и качественные изменения, создавая тем самым у поверхности почвы иной радиационный режим.

Проникновение к почве света зависит от площади листового покрова. Солнечная радиация, попадающая на растения, в некоторой степени поглощается ими, часть энергии отражается от их поверхности (альбедо растений), а другая проходит через биомассу к почве. Под растениями освещенность может снижаться в зависимости от конкретных условий — густоты стояния, облиственносги и т. д. На почву могут попадать прямые лучи, прошедшие мимо листьег и радиация, профильтрованная сквозь них.

К уборке урожая продуктивность фотосинтеза уменьшается и падает до нуля, что приводит к повышению биологической активности почвы под действием солнечной радиации и разложения органических остатков растений:

С энергетической точки зрения поток солнечной энергии ^приходящей к агроценозу, можно выразить уравнением:

<2-„]К|*..2К2«"31«Э. (5)

где я 1 — показатель использования солнечной энергии в почвообразовании;

1^1 — солнечная радиация, поглощенная почвой, Дж/га;

о 2 — коэффициент использования солнечной энергии при фотосинтезе;

1*2 — солнечная радиация, поглощенная растением, Дж/га;

иЗ — коэффициент использования солнечной энергии приземным

слоем атмосферы;

1?3 — солнечная радиация, поглощенная окружающей средой, Дж/га.

Основные свойства подсистем «почва» и «растение» без связи между собой в идеальных условиях описываются зависимостью зида

х - Г(Х1,Х2,ХЗ.....х>; (6)

У - * ( У1.У2, УЗ. •••. У ) , (7)

где х — чистая продуктивность фотосинтеза;

у — биологическая активность почвы;

XI,... х — факторы, определяющие фотосинтез;

УЬ— У — факторы, обусловливающие биологическую активность почвы.

3 каждый момент времени Т межно рассма.ривать биологическую активность почвы и чистую продуктивность фотосинтеза в зависимости от прихода солнечной радиации и взаимовлияния их друг нп друга, что выражается уравнением, исходящим из формул (6) и (7).

х - Г ( у|,..., у, Е, Т , ; (8)

у - \ < xi,..., х, Е, Т ) . (9)

В полевых условиях возникает зад;>ча максимальной оптимальности агроценоза, которую выражают уравнениями

х - Г< у0р1.Е,Т, ; (10)

У - ^ ( Хор|, Е, Т > (11)

(при влажности почвы не ниже 70% НВ).

В этом случае стремит«; сделать процесс максимально выгодным я каждый момент времени и достигнуть максимальных критериев генетической возможности сельскохозяйственных растений с учетом естественного плодородия почвы.

Любое изменение приходящей солнечной радиацгн вызывает длинную цепочку процессов подсистем «растение», «почва», «воздух», которые отличаются многочисленными прямыми и обратными связями между протекающими в них явлениями. Входной же сигнал в виде потока солнечной энергии является переменным.

При таком подходе целесообразно рассматривать коэффициент использования солнечной радиации в виде следующей формулы:

Ко,,рад- Q3 ЮО. , (12)

где Q — количество солнечной энергии, аккумулированной в урожае, Дж/га; Q3n — количество энергии, аккумулированной в почве, Дж/га; Q3 — количество энергии, поглощенной приземной атмосферой (деятельным слоем), Дж/га; Q — поступающая солнечная энергия, Дж/га.

С методологической точки зрения необходимы сопряженные исследования продукционного процесса в агроценозах с позиций системно-энергетического подхода. Такой подход может использоваться при разработке технологии получения высоких урожаев с наименьшими энергетическими затратами.

Энергетическая оценка основных компонентов (подсистем) агроценозов и совокупных затрат труда

Энергетические аспекты сельского хозяйства, в особенности рост антропогенной энергии, свидетельствуют о недостатках существующих сснов технологий растениеводства. В настоящее время производство продуктов сельского хозяйства и сырья, необходимого для промышленности, требует значительных энергозатрат. Это сопровождается увеличением невосполняемых энергозатрат, которые возросли с 1913 по 1989 г. до 80% от их общей суммы. Энергетическая эффективность возделывания озимой пшеницы снизилась в 4—8 раз (табл. 1).

Системно-энергетический подход к оценке технологий и производства продукции растениеводства служит объективным методом обоснования энергосберегающих технологий. Впервые оценка производства продукции растениеводства с позиций энергетики предложена С. А. Подолинским (1881).

Таблица I

Динамика энергетических показателей (ил примере озимой пшеницы, на 1 'а)

Сумма з;ират I'.i.'ii.i

1 У13 Г 1437 Г 1УХУ

Общая сумма затрат, МДж/га До 1000 1000—10000 100000

11 том числе:

Пеиосполммемые, % 10-20 20-30 80- Ю

Позобнооляел" % 80—У0 70—S0 - 10—20

Энергетическая эффективность, К 40 10—40 5—10

Исходя из энергообмена в системе «человек—агроцено?» рассчитывается энергетическая эффективность, представляющая отношение полученных результатов к производственным затратам. Чем больше результаты, достигнутые путем одинаковых энергозатрат, или чем меньше затраты, произведенные для достижения одних и тех же результатов (т. е. чем больше частное от деления результатов), тем выше эффективность: п

где (Зр — энергия, накопленная хозяйственно-ценной, Дж/га;

(2з — совокупная энергия, израсходованная на возделывание, Дж/га.

Совокупные энергозатраты определяются как сумма затрат по следующим статьям:

(2-<51 + (2 2 + дз + <54 + (55 + <2б + 0>7 + <28, где — затраты совокупной энергии, вложенной трудовыми ресурсами, Дж/га; (}2 — затраты энергии на все ииды ГСМ, Дж/га; ()з — затраты энергии на производство минеральных удобрений (ретордан-Т01., ингибиторов, микроудобрений и др.), Дж/га; <^4 — затраты энергии на производство пестицидов, Дж/га; (^5 — затраты электроэнергии, Дж/га; <2б — затраты энергии на производство тракторов, сельскохозяйственных машин, автотранспорта, Дж/га; С>7 — затраты энергии на различные виды связи, Дж/га; — затраты на мелиорацию, Дж/га.

Для расчета затрат энергии всех вышеперечисленных величин используют данные технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур или фактические затраты. Энергия, накопленная урожаем сельскохозяйственных культур, определяется произведением единицы продукции на се калорийность. Калорийность растений — интегральная характеристика продукции растениеводства. Она отражает соотношение белков, жиров и углеводов, накопившихся к моменту анализа в результате метаболических'процессов и экологических условий. Обширный растительный генофонд (около 400 тыс.) (Ложно сгруппировать по калорийности.

Оценку накопленной энергии растительного генофонда целесообразно вести в единице массы хозяйственно-цекпой част.1 продукции. Следует отметить, что наличие постепенных переходив накопление энергии растительным генофондом создаст существенные затруднения в классификации. В табл. 2 условно выделено 9 групп. К первой группе относятся культуры, содержание энергии и которых до 50 кДж в 100 г продукции. В последующих группах накопление энергии увеличивается.

Анализ результатов селекции сельскохозяйственных культур за последние 100 лет показывает, что наиболее ощутимые результаты были получены вследствие создания сортов на основе новых жизненных форм или использования других ценны:: признаков. Именно благодаря этому были достигнуты значительные успехи в повышении продуктивности, решении проблемы механизированной уборки томатов и т. д. Растительный генофонд представлен большим многообразием форм, сильно различающихся по своим признакам. Поэтому селекционную работу, создание сортов и гибридов необходимо вести с учетом классических требований. Но этого недостаточно.

Для первых четырех групп (табл. 2) сорта и гибриды должны оцениваться на единицу энергозатрат по количеству витаминов, минеральных веществ и т. д. Оценку сортов, гибридов начиная с пятой группы целесообразно вести по накоплению калорийности.

Таблица 2

Классификация растительного генофонда но содержанию энергии (на 100 г продукции)

Группа

Энергетическая ценность, _Цж__

Генофонд

1

И

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

До 50 . Огурец, сельдерей и др.

50—100 Редис, юматы, салит и др.

100—200 Паклажаны, моркопь, ар(>у:1

и др.

200—300 Спекла, 6061.1 н др.

300—700 Картофель, горошек и др.

700—1200 Рис и др.

1200— 1300 Онес, просо, гречиха и др.

1300—М(Н' Отчли пшеница, кукуру.ш

и др.

Колес I 400 Сои, арахис и др.

Для удовлетворения потребностей жирэтных в элементах питания и раскрытия их потенциальных, генетически обусловленных возможностей продуктивности корма необходимо сбалансировать по питательности. Вместе с тем необходимо учитывать, что, например, кукурузный силос должен быть не только энергоемким, но и высокопитательным, и не должен перекисляться, так как он плохо поедается животными.

Раст.: .-ельный генофонд для животноводческой) энергоцпкла должен оцениваться на единицу энергозатрат по следующим признакам:

валовой энергии ВЭ, обменной энергии ОЭ, накоплению чистой энергии для поддержания ЧЭпод, "накоплению чистой энергии прироста ЧЭпр.

На основании вышеизложенного следует отметить, что перспективный сорт, гибрид должен иметь следующие модельные признаки:

0>сорт- тих — накопление потенциальной энергии сельскохозяйственной продукции, Дж/га. (I—IV группы — минеральные вещества, витамины и т. д.);

(^затр. сорт - ппп — совокупные затраты, Дж/га;

Есорт - пшх — энергетическая эффективность.

По нашему мнению, полная энергия подсистемы «почва» является целостной характеристикой происходящих в ней процессов. Энерю-тический анализ подсистемы целесообразно провести, включая следующие элементы:

Рэп - 40+ Чм+ Чфх + Чпож+ •••Чк, где чо — энертя органического вещества (гумуса), Дж; qм — энергия, накопленная микроорганизмами, Дж; дфх —энергия физико-химических процессов неорганических соединений, Дж; дПож — энергия, накопленная корневыми и пожнивными остатками, Дж; Чк — энергия кинетическая, Дж.

В почвах Нижнего Поволжья содержится разнос количество «валютной» энергии в 1 га, кДж: в Новониколаевском районе (чернозем обыкновенный) — 879,96*10 ; Жирновском (черноземы южные) — 729,23*10 ; Котовском (темно-каштановые почвы) — 408,03*10 ; Дубозском (каштановые) — 307,86*10 ; Старополтавском (светло-каштановые)—251,58*10.

Такая энергетическая оценка почвы используется для определения ареалов размещения сельскохозяйствснмьх растений.

Появились приемы и средства увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и воздействия на плодородие почвы: минеральные и бактериальные удобрения, мелиоративные обработки, химические средства защиты посевов от вредителей, болезней и сорняков сельскохозяйственных культур и т. д. В-почву вносится значительное количество органических и минеральных удобрений. В этом случае в подсистему «почва» поступают химические вещества с большим запасом свободной энергии. Минеральные удобрения наряду с мобилизацией природных запасов питательных веществ почвы и повышением доступности их растениям активно содействуют росту энергии в самой почве.

Однако при внесении удобрений и применении других агротехнических приемов затрачивается дополнительная невозобновляемая

энергия. Для получения озимой пшеницы с высокой энергетической эффективностью требуется вложить до 30000 МДж/га-1 технической энергии.

При каждой системе земледелия человечество вынуждено было восстанавливать, регулировать плодородие почвы. При подсечно-ог-невой системе это происходило естественным путем — за счет растительности, на современном этапе — с помощью минеральных и органических удобрении, основной обработки почвы и т. д.

Целесообразно отметить, что плодородие почвы увеличивается при правильном использовании земли. Это четко прослеживается с позиций энергетического баланса: плодородие почвы не уменьшается, если не возникают процессы се деградации в результате вторичного засоления и подкисления, заболачивания и уплотнения, эрозии и выщелачивания и др. В природе все процессы имеют определенную направленность, которую можно формировать с помощью второго принципа (закона) термодинамики. Согласно ему для подсистемы «почва» энергия может быть запасена только при определенных условиях: при низкой влажности почпы она превращается во внутрикнне-тическую, а при оптимальной происходит накопление ее на различных уровнях. При этом следует отметить, что поступление энергии к почве одностороннее, так как отражение длин волнового излучения срапиит.'тыю менее энергоемко.

Энергетический анализ показывает, что система с максимальной плотностью организационных уровней обеспечивает самоуправляемый перевод энергии с одного уровня на другой, гак как происходит постоянный приток возобновляемой энергии солнца.

Ресурсосберегающие основы возделывания сельскохозяйственных культур

Важной задачей в настоящее время является создание таких технологических приемов, которые были бы ресурсосберегающими и не загрязняющими окружающую среду.

Подсчеты энергозатрат на возделывание озимой пшеницы позволяют отметить, что основные из них приходятся на минеральные удобрения — 5 203 МДж. При этом следует подчеркнуть, что эти энергозатраты состоят из невосстанавлнваемых энергоресурсов.

Основными факторами, в наибольшей степени определяющими реальную продуктивность посевов озимой пшеницы на светло-каштановых почвах, являются минеральные удобрений, особенно азотные. Показатели энергетической эффективности возделывания озимой пшеницы по годам исследований позволяют утверждать, что как на

фоне удобрений, так и без них накопление оперши различно. Энергетическая эффективность по годам колсоалась тоже, что связано в основном Ь неодинаковым накоплением энергии.

Известно, что азот поглощается озимой пшеницей нь протяжении всего вегетационного периода, но наибольшая потребность в нем создается во время интенсивного вегетационного роста. С учетом этого, а также особенностей взаимосвязи биологической активности почвы и чистой продуктивности фотосинтеза была изменена система внесения азотных удобрений.

Эффективность различных сроков проведения азотной подкормки представлена в табл. 3, при этом дробное внесение азота происходило с уменьшением общей нормы. В среднем за 4 года исследованиГ; при уменьшении общей нормы (до 30%) урожайность зерна озимой пшеницы была на уровне контроля.

Таблица 3

Продуктивность озимой ишгпицы о зависимости от системы ппсссния азотных удобрений (1975—1975 гг.)

Система удоДрснчя

Вариант Под испашку При посспе Ранне-юссен-исе кущение 11ача-ло выхода и 1рубк у Колошение

N1801*1 20К60 N150'* 120^60 — N30 — —

N180'' 120^60 МЮ01Ч20К60 — N40 — N40

N1301*120^60 N20'' 120^60 — М5 N30 N55

N130'М 20^60 ''120К60 N20 N25 N40 N45

Средни»

урожайность I /

6.55 6,72

6.?: 6,68

Наибольшие затраты совокупной энергии при производстве кукурузы на силос приходятся на минеральные удобрения — 79,5, тоилив-но-смазочные материалы — 10,3, пестициды — 0,3%. Энергосберегающая технология должна быть направлена на экономное расходование азотных удобрений с помощью разработки системы их внесения.

Энергетическая эффективность применяемых удобрений, особенно при высоком уровне химизации, находится в сильной зависимости от биологических особенностей возделывания культур, нарастания биомассы. Чтобы придать системе внесения азотных удобрений энергосберегающую основу, необходимо учитывать воздействие солнечной радиации на почву.

В начальный период, до посева кукурузы, почва выступает паровой площадкой, где происходит накопление определенного количества нитратного азота. По мере развития кукурузы возрастает ее отра-

жательная способность, которая по мере появления исходов начинает меняться по сравнению с паровой площадкой. По отношению к величине приходящей радиации она достигает 20%, и получаег максимум к началу выметывания метелки и налива зерна. Эта закономерность учитывалась при изменении системы внесения азотных удобрений. Полевые исследования показывают, что азотные удобрения целесообразно вносить, увеличивая норму к периоду активного роста кукурузы, но при этом уменьшая общую норму.

Наукой накоплен большой фактический материал, позволяющий обосновать требования, предъявляемые к нормам удобрений для высокопродуктивных посевов с позиций энергосберегающих технологий. Наиболее экономичным будет такой уровень (система) внесения азотных удобрений (азотные удобрения более энергоемкие), при котором и:: норма обеспечивает максимальный урожай при высокой энергетической эффективности и не загрязняет окружающую среду.

Общеизвестно, что использование культурными растениями азотных удобрений, большая норма которых внесена с осени, незначительно. Часть азота закрепляется в почве в труднодоступной для них форме (особенно в осенне-зимний период) и вымывается. Эти негативные явления (денитрификация, вымывание и т. д.) несколько ослабляются дробным внесением высоких норм азота. Использование же азотных удобрений традиционно, при этом большая часть нормы вносится осенью и не дает должного эффекта.

С позиций системно-энергетического подхода целесообразно изменить систему внесения азотных удобрений. Этого требует и биология сельскохозяйственных растений, и энергетика почвы — фиксация азота почвой из воздуха идет за счет энергии, поступающей извне. Внесение азотных удобрений необходимо увеличивать к периоду активного роста растений, уменьшая общую норму. Именно такая система внесения азотных удобрений уменьшает их общее количество, позволяет технологию возделывания сельскохозяйственных культур сделать ресурсосберегающей в условиях оптимальной влажности.

К настоящему времени экспериментально разработаны базовые модели технологий для получения в орошаемых севооборотах запрограммированных урожаев. По данным оценки технологий получения запланированных урожаев, наибольшее наколлс ше обменной энергии имеет кукуруза на зеленый корм — 260 335 МДж/га, а мини-мал..нос — кукуруза на зерно (табл. 4).

При определении ценности корма по чистой энергии для поддержания ЧЭпод и чистой энергии для прироста ЧЭмр следует отметить, что на первом месте остается кукуруза на зеленый корм. На аторое ч

третье место нышли люцерна, позделыпаемая на сено, м кукуруза на силос.

Водохозяйственная ситуация обостряется в результате сокращения пригодных для использования запасов пресной воды. Поэтому целесообразно вести оценку эффективности использования водных ресурсов. Предлагается давать ее по следующим показателям: энергетической эффективности орршения и накоплению энергии на единицу объема воды — МДж/(га •м"->).

Лучшим вариантом по накоплению обменной энергии на единицу объема цоды на 1 га была кукуруза на зеленый корм — 52,0 МДж/(га *м" ). Максимальная энергетическая эффективность орошения была у кукурузы на зеленый корм — 4,56, а минимальная у кукурузы на зерно — 2,32.

Таблица 4

Энергетическая оценка получения запрограммированных урожаев и оценка водных рссурсои

Культура 1 Скопление обменной энергии, МДж/га Накопление ЧОпод. кДж/га Накопление ЧЭПр, МДж/га Энергетическая эф-фсктив-II ость орошении, К Наконлениг обменной энергии .<а единицу объема воды, МДЖ/(га

Кукуруза на зерно 132600 103870 108510 2,32 22,1

Кукуруза на силос 183024 128898 82770 3,21 36,6

Кукуруза на зеле- 260335 210987 »50705 4.56 52.0

ный хорм

Люцерна на сено 151470 162500 92500 2,65 30,2

Люцерна на зеле- 2231С4 105600 57600 3,90 44,6

ную массу

Основы устойчивости производства продукции растениеводства

Задачи, стоящие перед сельскохозяйственной наукой и производством по достижению большой устойчивости в условиях колебания климатических условий, имеют в настоящее время особую важность. Это требует нового подхода к вопросам агрономии с целью переустройства всего комплекса сельскохозяйственного производства.

Из-за неустойчивости погодных условий продуктивность сельскохозяйственных культур резко снижается. Коэффициент варьирования по урожайности колеблется от 10 до 50%.

В этой связи мы рассматривали основные условия устойчивости производства продукции растениеводства.

Сведения об «овсяных» или «пшеничных» годах ь различных по-чвенно-климатических зонах были нзвестны давно. Вопрос о научном значении и практической полезности прогнозируемой цикличности изменения урожайности необходимо рассмотреть детально, естественно, не для «исправления» этой цикличности, а для использования сил природы.

Основная жизнен;;.:я функция растений состоит в преобразовании солнечной радиации в химическую энергию органических соединений. Поэтому вполне закономерно ожидать, что всякое изменение в величине или составе солнечной радиации непосредственно отразится на жизненных процессах растений.

Научные данные показывают, что периодическая колсбаемость солнечной активности имеет определенную связь с урожаем. Для проверки гипотезы о влиянии солнечной активности на колебание урожайности сельскохозяйственных культур Волгоградской области рассмотрены динамические ряды урожайности ...ультур и числа Вольфа. Обращает на себя внимание тот факт, что имеет место как прямая, так и обратная связь между солнечной активностью и урожайностью. Например, высокий уровень обратной корреляции — это величина для проса на светло-каштановых и черноземных почвах. Учет такой цикличности урожая сельскохозяйственных культур является одним из факторов, способствующих повышению стабильности валовых сборов урожаев.

Циклическую изменчивость урожаев сельскохозяйственных культур, совпадающую по времени с солнечной активностью, целесообразно принять за средний урожай. Это необходимо для оценки их размещения, возделывания и планирования.

Важным условием устойчивости производства продукции растени еводства является объективное определение ареала размещения сельскохозяйственных культур. Исследователи неоднократно отмечали, что все существующие методы оценки биоклиматических ресурсов территории (используемых — среднегодовые показатели тепла, влаги и т. п.) имеют недостаток, — они не отражают в полной мере внутригодовые распределения факторов, влияющих на урожай. Это действительно так, но при эволюционно сложившихся данных сглаживается этот недостаток. В естественных условиях происходит вза-

имная подгонка — растение — почва (по В. В. Докучаеву). Это четко проявляется, если рассмотреть размещение сельскохозяйственных культур на основе системно-энергетического подхода в 3 этапа.

Первый этап. Энергетическая подгонка проводится по следующей формуле: л

ЭП - шах,

упочаа

где <2р — накопление энергии в урожае, Дж/га; (^почва — накопление энергии в почве, Дж/га. Второй этап. В настоящее время необходимо разблокировать острые противоречия между энергозатратами и энергонакоплснисм. Производится подсчет энергозатрат для реализации накопления энергии сельскохозяйственными растениями. Энергозатраты должны стремиться к минимуму при максимуме накопления хозяйственно-ценной части растений. Затем определяется энергетическая эффективности, позволяющая дать оценку в целом агротехническим меро-

приятиям:

Е & •

где Е — коэффициент энергетической эффективности; — накопленная энергия, Дж; (^з — совокупные энергозатраты, Дж.

Эти показатели целесообразно испсльзоьать для оценки размещения (и оптимизации) структуры сельскохозяйственных посевов.

Третий этап. Следует дать оценку ареала размещения и возделы-ванчя сельскохозяйственных культур, как процесса в целом. Конечное звено системы производства — это потребление. Поэтому для размещения и возделывании сельскохозяйственных культур необходимо вести оценку технологии возделывания сельскохозяйственных культур согласно энергоциклу на конечную продукцию.

Важным условием рационального использования почвы, повышения энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур, соблюдения высокой культуры земледелия являются введение и освоение научно обоснованных севооборотов. При этом оценку последних рекомендуется производить по следующим показа телям на 100 га пашни: накоплению потенциальной энергии (органического вещества) сельскохозяйственных растений, Дж; совокупным затратам, Дж; энергетической эффективности севообороте.

К настоящему времени площадь чистых паров колеблггеч от 10 до 50% севооборотов площади. Экспериментально установлен наиболее продуктивный севооборот для светло-каштановых почв с учетом солнечной активности при 33,3% содержания пара. При этом максимальное количество накопления энергии приходилось на ва-л-ант с

чередованием культур п^р — озимая пшениц;. — ячмень. Оно составило 11489,7 МДж/га . Минимальное количество отмечалось в севообороте с чередованием: пар — озимая пшеница — яровая пшеница — яровая гуленица — нут — яровая пшеница — ячмень — 6095,19 МДж/га*'. В этом севообороте резко снизила урожайность яровая пшеница.

Хорошо себя зарекомендовало сорго по накоплению энергии даже четвертой культурой севооборота — 15806,7 МДж/га . Энергетическая эффективность 3,4 составила у севооборотов с чередованием пар — озимая пшеница — ячмень.

Используя энергетические показатели — накопление энергии, совокупные затраты, энергетическую эффективность, коэффициент энергетической подгонки последействия пара для повышения эффективности производства, целесообразно по поч1с:"Ю-климатическим зонам иметь определенный процент пара (табл. 5).

Таблица 5

Оптимальная площадь чистых паров но почвеппо-клнматнческнм зонам Нижнею Поволжья

Почва

Коэффициент энергетической подгонки

7. пара

Светло-каштановая Каштановая Темно-каштановая Чернозем южный Чешюлем обыкновенный

2.01 2,66 3,33 4,(>7 5.27

33,3 25.0 20,0 15,0 До 10,0

Для поддержания стабильности валовых сборов продукции растениеводства целесообразно с учетов солнечной активности и цикличности изменения урожайности иметь переменные посевные площади сельскохозяйственних культур.

Системно-энергетический подход к теоретическим основам севооборотов

Рациональный севооборот в условиях орошения является исходным пунктом получения высоких устойчивых урожаев. Вместе с тем при изучении построения севооборотов остается ряд недостаточно изученных противоречивых вопросов.

Каждый вид растений по-своему поглощает солнечную энергию, • пропускает ее к почве. Период формирования листовой поверхности сельскохозяйственных культур и максимальная величина их не сов-

падают между собой и с интенсивностью солнечной радиации. Здесь следует отмстить, что меняется не только количественный, но и качественный состав прихода солнечной радиации. Именно это и сказывается на изменении биологической активности почвы, накоплении доступных форм питательных веществ и урожаях последующей культуры.

Таблица (•

Урожай озимой пшеницы «зависимости от предшественника, т/га

| Предшественник | 1976 г. | 1977 г. | 1 978 г. | И среднем |

Черный пар 3.68 3.14 0.30 3 ?7

Я рока« пшеница 3.06 2.71 2,61 2,'Ы

Кукуруза на силос 2.У2 2.62 2,31 2.7 (

П0'05 0,14 0,19 0,24

Из данных таблицы 6 видно, что самый низкий урожай озимой пшеницы получен по предшественнику кукуруза на силос, максимальный по пару — 3,27 т/га. Чуть меньше была урожайность озимой пшеницы по предшественнику яровая пшеница, так как обработка после нее была по типу полупара. Поэтому оценку предшественника — изменение продуктивности почвы при поддержании оптимальной влажности целесообразно производить по следующей функции (при прочих равных условиях): - Продуктивность почвы = ( (Р, Т),

где Р — тип почвы; Т — время воздействия солнечной радиации па открытую поверхность почвы.

Чем больше период парования и воздействия солнечной радиации, тем больше доступных форм питательных веществ накапливается в почве. При этом важно и когда ого происходит: в конце или начале вегетации. Период парования у кукурузы сглаживает для нее значение предшественника.

Для правильною размещения сельскохозяйственных культур в севообороте необходимо более полно оценивать каждую культуру как предшественника, не только исходя из известных причин, но и в зависимости от энергетического источника — солнечной энергии и времени ее воздействия на почву. При этом целесообразно понимать, что возможная ценность сельскохозяйственных культур как предшественников меняется от сложившейся динамики прихода солнечной радиации, накопления энергии в почве.

Ресурсосберегающие приемы в зональных системах земледелия

По мере роста ресурсного потенциала сельскохозяйственных предприятий на передний план выходит прогноз зональных систем земледелия на основе ресурсосберегающих агротехнических мероприятий. Обобщая современные научные данные, следует отметить, что эволюцию и внутреннюю ^генетическую» взаимосвязь между всеми системами земледелия целесообразно выразить на основе 4 основных показателей: 1) накопления энергии (органического вещества), Дж/га; 2) энергозатрат, их структуры и изменения, Дж/га; 3) энергетической эффективности; 4) изменения, регулирования плодородия почвы.

Анализ изменения систем земледелия (табл. 7) свидетельствует, что развитие их никогда, ни на одном уровне не достигало прогресса через упрощение. Каждая следующая система оказывалась внутренне сложней предыдущей. В процессе освоения новых систем земледелия внедрялись научные разработки, тем самым человек стремился повысить урожай сельскохозяйственных культур.

Изменение, развитие систем земледелия — это последовательная смена таких показателей, как энергозатраты и энергонакоплснис. При выявлении их изменения сравнивают эти показатели. Определение энергетической эффективности — база для прогнозирования развития систем земледелия. Наиболее острыми на нынешнем этапе их развития являются противоречия между энергозатратами невозоб-новляемых энсргоресурсов и энергонакоплением, интенсивным использованием почвы и регулированием ее плодородия.

Перспективной зональной системой земледелия является т:\ которая отличается прежде всего уровнем интенсивности, оценивающимся по энергозатратам, величине энергонакопления и энергетической эффективности и регулированию плодородия почвы.

Прогностической ресурсосберегающей саучно обоснованной системой земледелия будет та, при которой:

Qx; - max — накопление потенциальной энергии сельскохозяйственной продукции, Дж/га;

Qxk3 - min — совокупные энергозатраты, Дж/га;

Еэз« - niax — энергетическая эффективность системы земледелия;

плодородие почвы — регулирование <: учетом складывающихся условий на основе естественных процессов в ней.

При соблюдении этих условий система земледелия будет чистой в экологическом отношении. Становится очевидным, что сейчас, а тем более в будущем система земледелия должна быть ресурсосберегаю-

щей и природоохранной, ко при этом обеспечивать максимальный стабильный выход конечной продукции с единицы земельной площади.

Таблиц,- 7

Системы земледелия и динамика их показателей (па примере озимой пшеницы)

Система земледелия

Накопление энергии, МДж/гв

Затраты эпергоре-сурсоа, МДж/га

Восстановители плодородие ПОЧВЫ

Собирательство (с древнейших времен до 200 тис. лет назад)

Подсечно-ошевая (13—7 тыс. лет назад мотыжное земледелие; 6—7 тыс. лет назад мо1Ыжнос и нужное земледелие)

Залежная — переложная Зернопаооиая

Удовлетворение физиологической потребности (что давала природа) 26000

Травопольная

Пропашная

59050 74460

837У0

133000

Зернопропашкам

Зсрнопаропропашиая До 266000

Зернотравяная

Зональная, энергосберега- Qэcз — тах ющая, природоохранная

3,6—40,0 Естественные

30,0—45,0 Естественные

40,0—100 Естественные 1000— Обработка почвы, прммене-10000 нне удобрении и др. 1000— Многолетние травы, обра-10000 боткч почвы, органические и минеральные удобрения и Др-

1000— Минеральные, оргаииче-10000 скис удобрения, обработка почки и др. 10000— .'^нперальгые, оргчшчс-100000 скис удобрения, обработка почвы и др.

<3эсз - ш1п Комплекс агротехничесчих, организационпо-мелиора-. тилных мероприятий с уе- , том сстес> ленных процессов

С позиций системно-энергетического подхода целесообразно предложить следующее: под системой земледелия следует пенимать форму землепользования со взаимосвязанными агротехническими, мелиоративными и организационными мероприятиями по использованию, перераспределению энергетических ресурсов с целью создания

условий для получения продуктов жизнедеятельности человека к способов регулирования плодородия помпы (как основного средства произволе: <?а).

В настоящее время важной задачей при производстве продукции растениеводства является создание таких технологических приемов, которые были бы минимальными по энергозатратам и не загрязняли бы окружающую среду. В агрономии по энергозатратам и экологической оценке можно выделить 5 групп агротехнических приемов (табл. 8).

Агротехнические приемы 1-й группы не требуют энергозатрат. Среди приемов, которые увеличивают урожай сельскохозяйственных культур в комплексе с улучшением или сохранением плодородия почвы без энергозатрат, можно назвать следующие: севооборот, сроки сева и уборки, подбор устойчивых сортов. Энергозатраты могут быть только при научных разработках. Вторая группа по энергозатратам — нормы сысспа относится к возобновляемым энергоресурсам.

Таблица 8

Классификация агротехнических приемов с позиции энергозатрат

Группа за-

трат_

Агротехнические приемы

Энергозатраты, МДЖ/га

Энергетический бюджет

Экологическая оценка агротехнических понемоп

I Ареал возделывания, севооборот, подбор устойчивых сортов и гибридов, сроки уборки, сроки сеез, биотехнология

II Нормы высева, способ посева и др.

III Коронование, культивация, посев, прикатына-ние, лущение, междуркднпя обработка

IV Основная обработка почны (вспашка. плоскорезная обработка, мелио-pai ивная и др.)

Энергозатрат в Увеличение энер- Чистые производстве нет гии без дополнительных затрат

Перераспределе- Возобновляемые Чистые, метабо-ние биологиче- :ч-грг>рссурсы лическая компен-ской энергии сация

Незначительные Увеличение энер- Экологически гни (с затратой вредные мевосспшанлипас Mus .iHcpmpecyp-сов)

Гербициды, пес- Средние тицидм, N — средняя :юрма, 1' и К — полная норма

Увеличение энергии (с усиленной затратой несосста-навливаеммх .luepi о ресурсов)

Группа затрат Агротехнические приемы Энергозатраты. МДЖ/го Энергетический бюджет Экологическая оценка агротехнических приемок

V Гербициды, N — высокая норма Высокие Увеличение энергии (с усиленной затратой нсвосстс- нашиваемых знергоресурсои) Очень экологически вредные

Наиболее энергоемкие 5-я и 4-я группы. Однако при высокой культуре земледелия в агрономии с учетом распределения энергии можно значительно уменьшить энергозатраты. Это могут сделать зональные системы земледелия, все звенья которых (севообороты, способы обработки и посева, удобрения полей, борьба с сорняками, вредителями и болезнями, мелиоративные и др. мероприятия) тесно связаны и реализуют местные почвенчо-климатические условия. Они должны учитывать также уровень экономического развития хозяйства, его материально-техническую базу, особенности организации производства, оплаты труда и другие хозяйственно-экономические условия.

ВЫВОДЫ

1. Разработанный нами системно-энергетический подход к изучению агроценозов и оценке производства продукции растениеводства имеет целевую основу и обусловлен следующим: во-первых, основной жизненный процесс растений — фотосинтез и процессы в почве протекают в зависимости от поступления солнечной энергии; во-вторых, закон сохранения энергии свидетельствует об общей природе взаимо-превращаемостн разных форм энергии; в-третьих, возможна практическая реализация оценки двух основных потоков: энергозатраты на производство и накопления энергии конечного продукта в джоулях; в-четвертых, природные энергетические циклы агроценозов и системы «человек — агроценоз» (именно в целом) изучены еще недостаточно.

2. Обоснованы принципы классификации растительного генофонда. Его целесообразно классифицировать исходя из содержания энергии в единице хозяйственно-ценной части растений. К первой группе относятся культуры, содержание энергии у которых ссставляет 50 Дж и меньше в 100 г продукции. В последующих группах накопление энергии увеличивается. Вторую группу составляют культуры с содержанием энергии 50—100 Дж (редис, томаты и др.), третью — 100—

200 Дж (баклажаны, брюква, морковь и др.), четвертую — 200—300 (свекла, бобы и др.), пятую — 300—700 (картофель, горошек к др.), шестую — 700— 1100 (рис и др.), седьмую — 1200— 1300 (овес, просо, фасоль и др.), восьмую — 1300—1400 (озимая пшеница, яровая пшеница, рожь и др.), девятую — более 1400 Дж (соя, арахис и др.).

3. В результате анализа по селекции исследований были сформулированы новые представления о модели сортов и гибридов сельскохозяйственных культур. Оценку их целесообразно вести не только по классическим показателям, но и по выходу энергии с 1 га посевов, энергозатратам и энергетической эффективности, не отбрасывая при этом наиболее ценные признаки, свойства.

4. Изучение и оценка агроприемов позволили произвести классификацию их с позиций энергозатрат. Агротехнические приемы по затратам делятся на пять групп. К первой группе относятся агроприсмы (подбор устойчивых к болезням и вредителям сортов и гибридоя, ареал возделывания, сроки сев? и уборки и др.), не требующие энергозатрат. В последующих группах затраты увеличиваются.

5. Установлено, что целесообразно вести оценку технологии возделывания сельскохозяйственных культур по следующим показателям: накоплению органического вещества — энергии на 1 га пашни; энергетическим затратам на 1 га пашни, Дж; энергетической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.

6. Экспериментальные данные влияния солнечных спектров на почву показали, что меньшей длине оптического излучения соответствует большая величина испарения коды из почвы. Содержание нитратного азота и биологическая активность в парующей почве при влажности не ниже 70% НВ находятся в прямой корреляционной зависимости. Для прогнозирования изменения биологической активности предлагается использовать математическую модель, полученную на основании экспериментальных данных при оптимальной влажности, котора- определяется по следующей формуле:

У - f i Svo sin h ) W • к,

где h — высота солнца; к — коэффициент зависит от типа почвы; W — влажность почвы.

7. Изменения чистой продуктивности фотосинтеза растений и биологической активности почвы в агроценозе сопряжены во времени своего развития.

Перераспределение и селективное использование энергии солнечной радиации растением и почвой приводит к тому, что при увеличении чистой продуктивности фотосинтеза уменьшается биологическая

тенисм, ,ещс не говорит о величине се использования. Утилизация солнечной энергии идет также « в почве. С методической точ.сг< зрения при решении задач земледелия необходимо применять для определения коэффициента использования солнечной энергии следующую формулу:

к. Зр* Q3ioo.

8. Исходя из рассмотренных закономерностей, взаимозависимости биологической активности почвы, чистой продуктивности фотосинтеза и видов сельскохозяйственных культур предлагается уменьшить общую норму применения азотных удобрений (как наиболее энергоемких), чтобы добиться высокой энергетической эффективности. Необходимо внесение азотных удобрений увеличивать к периоду активного роста растений, уменьшая общую норму. В целом наиболее экономичным будет такой уровень (система) внесения азотных удобрений, при котором их норма обеспечивает максимальный урожай при высокой энергетической эффективности.

9. Для рационального размещения сельскохозяйственных культур в севообороте необходимо более полно оценивать каждую культуру как предшественника не только исходя из известных причин, но и а зависимости от энергетического источника — солнечной радиации и времени ее воздействия на почву. При этом целесообразно понимать, что возможная ценность сельскохозяйственных культур как предше ственников меняется в связи со сложившейся динамикой прихода солнечной радиацич, накопления энергии в почве. Оценку севооборотов рекомендуется производить по следующим показателям на 100 га пашни:

Qp севооборота - шах — накопление энергии (органического вещества) сельскохозяйственными растениями, Дж;

Q3 севооборота^- min — совокупные затраты энергоресурсов, Дж;

ЕсеиооСоротов - тг^ — энергетическая эффективность севооборота, чз

10. Рекомендуется вести определение средних урожаев сельскохозяйственных культур в мнотлетнем ряде лет (9—11), совпадающем с солнечной активностью.

Получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных ' культур возможно при учете колебаний урожайности. Между солнечной активностью и урожайностью имеется определенна;! зависимость — прямая и обратная корреляционная связь.

Исходя из учета особенности солнечной цикличности, подсчета энергозатрат и энергетической подгонки предлагаются следующие

оптимальные площади чистых парой для различных почвенно-клима-тических зон Волгоградской области, %: черноземных —до 10, тсм-но-кзштановых почв — до 20, каштановых — ло 25 и спетло-кашта-новых — до 33.

11. Рассмотрены методические вопросы системно-энергетического подхода к Основанию ареалов размещения и возделывания сельскохозяйственных растении. Предлагается схема оценки арела размещения и возделывания сельскохозяйственных культур в 3 этапа.

12. С позиции системно-энергетического подхода целесообразно предложить следующее: под системой земледелия понимать формы землепользования, взаимосвязанные агротехническими и мелиоративными мероприятиями по использованию, перераспределению энергетических ресурсов с целью создания условий для получения продуктов жизнедеятельности человека и способов регулирования плодородия почвы (как основного средства производства).

13. Увеличение производства продукции растениеводства с небольшими затратами на готовую продукцию необходимо рассматривать в энергоцнклах, и это становится целевой функцией. Под энергоциклом следует понимать процесс последовательного включения энергоресурсов для фиксации (в процессе фотосинтеза), перераспределения энергии в сложных социально-экономических системах и удовлетворения жизненных потребностей человека.

'4. Ресурсосберегающая политика в растениеводстве и земледелии должна включать выполнение нескольких обязательных 33^:14, а именно: анализ агротехнических мероприятий с целью выявления наиболее энергоемких процессов и технологических операций; проведение мероприятий по экономии энергоресурсов, требующих значительных затрат, разработку и внедрение новых агротехнических приемов с целью уменьшения энергозатрат; замену невозобновлясмых (невосстанлпливаемых) видов энергии возобновляемыми; совершенствование учета и контроля, повышение ответственности человека; применение материального и морального стимулирования для ликвидации непроизводительных потерь энергоресурсов; проведение практических мероприятий, которые должны быть цельными, последовательными для каждого энергоцикла и разработанным!: со строгим учетом почвенно-климатичсских условий.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И НАУКИ

Для повышения энергетической эффективности гроизводства продукции растениеводства рекомендуется:

1) разработку ресурсосберегающих технологий вести па основе системно-энергетического подхода, оценку производства продукции производить в энергетических величинах;

2) для повышения достоверности оценки сортов и гибридов а селекционной работе использовать разработанные нами методики;

3) иметь следующие оптимальные площади чистых паров е зависимости от почвенно-климатических зон, %: для чернозема — до 10: темно-каштановых почв — до 20, каштановых — до 25 и светло-каштановых — до 33;

4) в светло-каштановой зоне применить следующие схемы севооборотов: пар — озимая пшеница — ячмень или пар — озимая пшеница — просо (сорго);

5) при внедрении энергосберегающих интенсивных технологий азотные удобрения вносить по следующей схеме:

иод кукурузу: основное внесение — РшКюо, "Р" посеве — Ыю, в фазу 4—5 листьев — N20; 8—10 листьев — N40 и 15 листьев — N6.0;

иод озимую пшеницу: под вспашку — К'гоР 120^60. в период кущения — N30; начала выхода в трубку — N35, колошения — N50.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Под озимую пшеницу при орошении//Земледелие. 1978. № 6.

> 2. Обработка почвы под озимую пшеницу при орошении// Степ-

ные просторы. 1978. № 8.

3. Твердость почвы в зависимости от глубины их способов ее обработки//' Повышение эффективности сельскохозяйственного производства: Материалы научной конференции молодых ученых. Вол го -'град, 1978.

4. Влияние глубины и способов обработки почвы на урожай озимой пшеницы в условиях орошения// Там ;.се.

5. Обработка почвы и урожай озимой пшеницы при орошении на юге Волгоградской области// Бюл. ЦНТИ. № 138.-Волгоград, 1978.

6. Обработка почвы в севообороте орошаемого земледелия// Сб. науч. тр. Волгогр. с.-х. ин-т. Во;п\>град, 1978. Т. 15.

7. Обработка почвы иод орошаемую пшеницу// Тезисы докладов Второй Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам кукурузы. Днепропетровск, 1978.

8. Совершенствование обработки почвы под озимую пшеницу на орошаемых землях Волгоградской области// Бюл. ЦН'ГИ, N'9 101 — 79. Волгоград, 1979.

9. Способы и глубина обработки почвы под озимую пшеницу при орошении в Волго-Донском междуречье// Повышение эффективности сельскохозяйственного производства. Волгоград, 1979.

10. Глубина и способы обработки почвы под кукурузу в условиях орошения// Бюл. ЦНТИ, № 226—77. Волгоград, 1977.

11. Влияние приемов основной обработки почвы на урожай озимой пшеницы при орошении в светло-каштановой подзоне Волгоградской области: Автореф. дис... канд. с.-х. наук. Волгоград, 1980.

12. Температура воздуха и почвы под озимой пшеницей в условиях орошения// Повышение эффективности сельскохозяйственного производства. Волгоград, 1978.

13. Плодородие почвы и солнечная радиация// Интенсификация сельскохозяйственного производства: Сб. Волгоград, 1981.

14. Динамика формирования зеленой массы кукурузы и плодородие почвы// Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции.— М., 1981.

15. Плодородие почвы и солнечная радиация// Тезисы докладов Всесоюзной школы молодых ученых «Вопросы теории и практики повышения плодородия почв». М., 1981.

16. Изменение биологической активности почвы иод действием солнечной радиации и схема связи продукционного процесса в агро-ценозе// Доклады ВАСХНИЛ. 19X3. № 1.

17. Биологическая активность почвы при возделывании кормовых культур// Сб. науч. тр./ Волгогр. с.-х. ин-т. Волгоград. 1983. 'Г. 82.

18. Специализированные севообороты в сухой степи// Там же. Т. 81.

19. Изменение физических свойств и энергетика гючьы// Там же. Т. 83.

20. Плодородие почвы и фотосинтетнчсск;.я ; еятелыюсть озимой пшеницы I. зависимости от солнечной радиации// Плодородие почвы и пуги его повышения. N1., 1983.

21. Энергетическая проблема и совершенствование сельскохозяйственного планирования производства// Сб. науч. то./ Волгогр. с.-х. пн-г. 1983. Т. 82.

22. Методологическое значение системно-энергетического подхода к классификации// Экономика и совершенствование управления на баге системного подхода: Материалы докладов. Волгоград, 1983.

23. Системно-локальный метод оценки изменения плодородия почв// Экономика и совершенствование управления на базе системного подхода: Материалы докладов. Волгоград, 1983.

24. Повышение плодородия почвы, урожайности и качества озимой пшеницы// Повышение эффективности сельскохозяйственного производства и качества продукции: Тезисы докладов республиканской конференции. Уфа, 1983.

25. Плодородие почвы и фотосинтетическая деятельность озимой пшеницы в зависимости от солнечной радиации// Вестник с.-х. науки 1984. №7.

26. Влияние спектрального состава оптического излучения на изменение влажности иочиы// Сб. науч. тр./ Волгоград, с.-х. ии-т. 1984.

27. Методический подход к изучению влияния хозяйственной деятельности человека на географическую среду// Материал..! научно-практической конференции. Волгоград, 1984.

28. Биоэнергетическая оценка производства продукции с орошаемых земель// Гам же.

29. Системно-энергетический подход к оценке сельскохозяйственного производства// Там же.

30. Влияние отработанного кальцийфосфатного катализатора на урожайность кукурузы// Бюл. ЦНТИ. № 167—85. Волгоград, 1985.

31. Влияние отработанного кальцийфосфатного катализатора на урожай ячменя// Там же. № 166—85.

32. Внедрение зернопаровых севооборотов в Старополтавском'районе на светлокаштановых почвах// Там же. № 183—85.

33. Методика энергетической оценки основной обработки почт.!// Сб. науч. тр./ Волгогр. с.-х. ин-т. 1985. Т. 85.

34. Системно-энергетический подход: Методические указания/ Волгогр. с.-х. ии-т. Волгоград, 1985.

35. Эмергетическая эффективность возделывания сельскохозяйственных культур: Методические указания/ Волгогр. с.-х. ин-т. Волгоград, 1985*

36. Энергетическая и денежная оценка земли// Сб. науч. тр./ Волгогр. с.-х. ин-т. Волгоград, 1985.

37. Оценка энергоцикла «животноводство» на конечную продукцию// Тезисы докладов. ¡986.

38. Показатели оценки хозяйственной деятельности// Сб. науч. тр./ Волгогр. с.-х. нн-т. Волгоград, I9S6.

39. Энергетика почни в шпенсипном земледелии// Там же.

40. Эффективность энергоциклов земледелия// Там же.

41. Энергетическая оценка полевых севооборотом: Методические рекомендации/ Волгогр. с.-х. нн-т. Волгоград, 1986.

42. Методика расчета энергетических затрат трудовых ресурсов в сельском хозяйстве. Волгоград, 19S7.

43. Методические рекомендации по организации опытнической и исследовательской работы учащихся в школьных трудовых объединениях. Волгоград, 1987.

44. Экономия обеспечит прирост// Политическая информация. 1987. № 11.

45. Систсмно-знергстический подход к изучению агреценоза. Волгоград, 1987.

46. Энергосберегающие пути в растениеводстве. Волгоград: Ниж.-Золж. кн. изд-во, 1986.

47. Ресурсосбережения при интенсивной технологии возделывания озимой пшеницы/ / Зерновые культуры. 198S. № 2.

48. Севооборот в сухой степи// Степные просторы. 1 988. NV 12.

49. Системно-энергетический подход — основа рационального растениеводства// Тезисы региональной конференции «Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве». Волгоград, 1988.

50. Оценка животноводческого цикла// Там же.

51. Плодородие почвы в интенсивном земледелии// Там же.

52. Теоретические основы севооборотов// Тезисы докладов региональной научно-технической конференции. Волгоград, I9SS.

53. Системно-энергетический подход к методическим основам интенсификации растений// Научно-технический бюллетень. Вып. 180.il. 1988.

54. Системно-энергетический подход к основам селекции сельскохозяйственных растений на примере томатов// Научно-технический бюллетень. Вып. 186. J1. 1988.

55. Экономия энергорссурсов зональных систем земледелия и научно-технический прогресс. Волгоград, 1988.

56. Системно-энергетический подход к возделыванию кукурузы// Научно-технический бюллетень. Вып. IS3.JI. I9SS.

57. Теоретические основы севооборотов// Региональная научпо-техничес.'чя конференция «Плодородие почвы в интенсивном земледелии». Волгоград, 198S.

58. Плодородие почвы в интенсивном земледелии// Там же.

59. Экономия водных ресурсов// Региональная научно-техннче-ская конференция «Экономия водных ресурсов в агропромышленном комплексе». Волгоград, 1989.

60. Водные ресурсы и'цена/./ Там же.

61. Методика энергетической оценки использования водных ресурсов при орошении/ / Там же.

62. Системно-энергетический подход к изучению агроцепоп/ ВЛСХНИЛ. М., 1989.

63. Методические рекомендации но биоэнергетической оценке севооборотов и технологий выращивания кормовых культур/ ВАСХНИЛ. М., 1989.

64. Системно-энергетический подход к изучению агроценоза// Сб. науч. тр. Воронеж, 1989.

65. Интенсификация и плодородие почвы// Республиканская на-учно-тсхничсская конференция «Интенсивное земледелие и охрана окружающей среды». Волам'рад, 1989.

66. Севооборот — основа интенсификации// Там же.

67. Методические рекомендации но энергетической оценке систем и приемов обработки почвы/ ВАСХНИЛ. М., 1989.

68. Энергетические критерии оценки размещения сельскохозяйственных культур// Тезисы докладов Всесоюзного совещания. Волгоград, 1990.

69. Оценка засухоустойчивости сельскохозяйственных растений// Там же.

70. Действие обработанного кальцийфосфорного катализатора на урожайность кукурузы// Бюл. ЦИТИ. № 382. Волгоград 1989.

71. Ресурсосбережение при возделывание томатов. Волгоград: Ннж.-Волж. кн. изд-во, 1990.

72. Теоретические основы специализации севооборотов и связи с рациональным природопользованием// Тезисы докладов Всесоюзного совещания. Владивосток, 1990.

73. Методика энергетической оценки севооборотов// Там же.

74. Энергетическая оценка севооборотов// Земледелие. 1990. М" 4.

75. Методические рекомендации и программа исследований т обработке почвы в районах Поволжья. М., 1989.

76. Методика расчета энергетической эффектинностч основ пои обработки почвы//Сберегающие системы обработки почвы. М., ¡989.

77. Рекомендации по возделыванию овощных купьтур Волгоградской области. Волгоград, 1990.

78. Ресурсосбережение в растениеводстве и прогнозирование систем земледелия//Сб. науч. тр./ВИР. Л., 1990. Т. 134.

79. Теоретические основы системно-энергетического подхода к обработке почвы// Ресурсосберегающие технологии обработки почв: научные основы, опыт, перспективы. Курск, 1989.

80. Системно-энергетический подход к внесению азотных удобрений под кукурузу// Бюл. ЦНТИ. № 405. Волгоград, 1990.

81. Методика оценки систем земледелия. Волгоград, 1990.

82. Критерии оценки размещения сельскохозяйственных культур// Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции «Интенсификация и рациональное использование земель». Волгоград, 1990.

83. Повышение устойчивости сельскохозяйственных культур// Интенсификация и рациональное использование земель: Сб. Волгоград, 1990.

84. Энергетическая эффективность оценки природных ресурсов// Сб. Освоение интенсивных технологий возделывания зерновых культур: Сб. Волгоград, 1990.

85. Основные критерии оценки систем земледелия Старополтавского района// Там же.

86. Основные критерии оценки систем земледелия// Бюл. ЦНТИ. N9 486—90. Волгоград, 1990.

87. Ареал размещения и возделывания сельскохозяйственных растений. Л., 1990.

88. Системно-энергетический подход к теоретическим основам севооборотов// Земледелие. 1991. № 2.

89. Системно-энергетический подход к классификации сельскохозяйственных растений// Вестник сельскохозяйственной науки. 1991. № 1.

90. Некоторые принципы построения научно обоснованных систем земледелия// Меж. агропром. ж. 1991. N'9 9.

91. Системно-энергетический подход к теоретическим основам севооборотов// Вестник сельскохозяйственной науки. 199!. К? 6.

92. Системно-энергетический подход при оценке обработки почвы// Земледелие. N9 12. 1091.

93. Системнс-энергетическнй подход к изучению агроценоза// Меж. с.-х. ж. 1991. К? 5.

9-'. Системно-энергетический подход к оценке севооборотов// Меж. с.-х. ж. № 1. 1992.

95. Поиски, исследования, результаты// Там же. № 2.

96. Теоретические основы селекции сельскохозяйственных культур//Там же. ''

97. Солнечная радиация и плодородие почвы. Спб.. 1992.

98. Системно-энергетический подход к методам защита растений// Защита растений. 1992. № 3.

' 99. Системно-энергетический подход к оценке продуктивности сельскохозяйственных культур. Спб. — Волгоград, 1992.

100. Методика оценки использования водных ресурсов аридной зоны. Спб. — Волгоград, 1992.

101. Овощи и огороде и на даче. Волгоград, 1992.

102. Влияние размера парового поля на продуктивность зернопа-ровых севооборотов// Бюл. ЦНТИ. № 450—92. Волгоград, 1992.

103. Системно-энергетический подход к основам селекции сельскохозяйственных растений// Бюл. ЦНТИ. № 449—92. Волгоград, 1992.

104. Использование системно-энергетического подхода к селекции// Вестник сельскохозяйственной науки. 1992. № 5—6.

105. Поиск и открытие// Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 1992. № 4.