Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В УСЛОВИЯХ ЭРОЗИОННООПАСНОГО РЕЛЬЕФА
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие
Автореферат диссертации по теме "ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В УСЛОВИЯХ ЭРОЗИОННООПАСНОГО РЕЛЬЕФА"
$ОЗЦй
Московская ордена Ленина и-орцваа трудового красного знамени-сельскохозяйственная акадения пш К. А. Тимирязева •
На правах рукописи УДК 631.58. 001. 5 ♦ 631.-613
пружин Михаил Константинович
ТВОРЕТИКО - МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЙО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В УСЛОВИЯХ ЭРОЗЯОННООПАСНОГО РЕЛЬЕФА
. 00.01.01 - общее -земледелие
Автореферат дмсгавртации на ооксканмв ученой отматм доктора сяльскахоапйотввнных н«ун
ПОСКВА 1991
Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте земледелия и защиты точв от эрозии (ВШШЗиЗПЭ).
Официальные оппоненты
член - корр ВАСХШ'Л. доктор се пьскохоляпстиенньх наук, профессор Ликов А. Н :
член - корр VAAH. доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ушкаренко В А ; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Полуэктов е. в.
Ведущая организация - украинский научно-исследовательский институт земледелия
Зашита состоится -'/ЛД ('¿АЛ.. 1992 г. в • / чао. на заседании специализированного совета Д - 120 35 04 Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
\дрес 127550, Москва. И-550. Тинирязевская ул., 19 Ученый совет ТСХА
с диссертапиеа можно ознакомиться в шш тсха.
I t \ ^ 11 ж
Автореферат разослан " - * .v. ¿^¿Сyi-*C . 1991 г.
Р. Р. Усманов
Ученый секретарь специализированного совета ..' ( ■
ОБЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы, из диалёктики познания'сле-' дует, что комплексный подход к решению задач управления продуктивностью агробиопенозов ножет быть разработан на основе раскрытия механизма взаимодействия вещества.энергии и. информации в пределах агроэкосистемы. Как показал анализ публикаций; на современном этапе Формируется общесистемный принцип совершенствования управлявших воздействий на агробиопеноэы, ориентированный на ресурсосбережение. зашиту почв от эрозии, максимальное согласование с условиями и ресурсами природной среды. Названное обшие концептуальные положения должны стать основой выбора и развития адекватных методов исследования и построения систем земледелия; при этом важно добиться максимально полного отражения действительности по элементам всей организационной структуры исследований: от наблюдений и измерений в точке до выработки путей создания агробиопенозов. отвечамсих заданным условиям. Все это требует включения в исследовательский процесс существующего в науке арсенала методов, выявления их специфики и особенностей применительно к решению' проблем земледелия в условиях эрозионио-опасного рельефа.
■ Как следует из анализа; публикаций.все большую актуальность приобретают исследования по решению задачи перехода на нормативно -■программные принципы • построения систем земледелия (И. С. Шатилов.. 1987; А. Н. Каштанов, 1987; А. А. Зигампин, 1987; А. М. Лыков и соавт.. 1986). Вместе с тем. несмотря на наличие достаточно.развитых методических основ, полный переход к нормативному построению .систем земледелия,особенно в условиях эрозионноопасного рельефа, сдерживается из-за отсутствия детально отработанной технологии исследований и недостатка в. пригодней для построения функиио-' нальной . нормативной информации. ловгаение эФФегггивности. научного поиска и целенаправленное использование его результатов при построении систем . земледелия применительно .к условиям каждого конкретного хозяйства может быть обеспечено путем 1азработки соответствующих - приемов исследования,котогче позволят формировать многовариантные плановые и оперативные решения в процессе возделывания сельскохозяйственных растений. На' это ориентированы результаты исследований, представленные в настоящей диссертационной работе. ■. •
"~ТЛ< Ц-ИТРА ЛЬИАЯ | 1 ¡1 I- ,,У!Н0ТЕКА
научно-исследовательская работа по тене диссертации проводилась в течение 19ТЗ.. .-1989 гг. в соответствии с тематическими планами НИР ВНИИ земледелия и зашита почв от эрозии (ВШШЗИЗПЭ). утвержденными ГКНТ СССР И ВЛСХНИЛ (тены:Н 03.03. 10 (19Т6... 1980 гг. ) • Н 31 (1981. ..1989 гг >,К О. 31. 01. 02. Т (1986. . . 1990 гг. ): номера государственной регистрапии соответственно:76003316. 01.83.0051138: 01 86.0094464:01.86 0094459. Цель и задачи исследовани я. Цель работы заключалась в выдвижении, обосновании и Формировании теоретико-методических основ проведения исследовании по совершенствовании систем земледелия в условиях эрозионноопасного рельефа Европейской территории страны.
для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Выдвижение и обоснование методологических подходов к совершенствованию приемов исследования и построения систем земледелия!
2. Теоретическое обоснование метода полевого опыта в условиях эрозионноопасного рельефа на основе экспериментального вь. »вления закономерностей формирования урожая сельскохозяйственных культур. стока воды и смыва почвы в период снеготаяния:
3. Втвление осооенностеи основных элементов методики полевого опыта на склоновых землях для повышения степени представительности и достоверности получаемых данных;
ч определение рациональных способов планирования, закладки, проведения и использованиа результатов многофакторных полевых опытов на склонах полевых водосборов;
5 Разработка приемов совершенствования исследований систем земледелия на основе методов Физического и кибернетического моделирования:
б.Поиск методических подходов к созданию баз данных по результатам многоФакторных полевых опытов для проведения вычислительных экспериментов и моделирования с использованием ПЭВМ;
7 Формирование принципов автоматизированного построения систен земледелия (САПР) на базе агрокибернетнческого подхода Научная нови зыа. По результатам исследований сформирована агрокибернетическая концепция исследования и построения систем земледелия, теоретически и экспериментально обоснованы представительные размеры делянок и стоковых площадок в опытах на склонах Предложен способ ускоренного испытания агротехнических приемов по эрозионно-гидрологическим показателяй. Обоснована и доведена до практической реализации новая технология планирова-
ния, закладки и проведения многофакторных полевых опытов по Физическому моделированию систем земледелия и ведению arpoэкологического мониторинга. Усовершенствована методика проведения наблюдения за снежным покровом, стоком воды, смывом почвы и урожайностью- сельскохозяйственных культур. Экспериментально и статистически обосновано применение сокращенных факториальных схем опыта, предложен новый метод восстановления выпавших данных и учета систематических ошибок.
Разработаны, обоснованы и развиты принципы использования системного анализа и моделирования, способы проведения вычислительных экспериментов и создания базы данных по результатам бактериальных полевых опытов, сформулированы теоретико-методические принципы-автоматизированного построения систем земледелия для информационно-советующих систем. Разработана и воплощена в программы для ПЭВМ диалого-вычислительная система "Полевой опыт". 3 а ^ и ц а е и н е положения. 1. Аргунентапия arpo- , кибернетической концепции исследования и построения систем земледелия...
2. Теоретическое обоснование целенаправленного применения системного анализа в исследованиях по земледелию.
3. Приемы использования метода моделирования для исследования и построения систем земледелия. ' . . •
' 4. Разработка технологии планирования и проведения нногофактор-ных полевнх опытов в условиях'эрозионноопасного рельефа на основе теории эксперимента. :
. . 5. Обоснование представительных размеров стоковых площадок и методики проведения сопутствующих наблюдений в полевых опытах на склонах. — •'••'-' '
б. Развитие теоретико-методических принципов автоматизировав- . ного построения систем: земледелия,ссэаание информационной базы» для моделирования в земледелии!
Т. Результаты апробашш методических решения по использованию г данных миогофакторныхполевых опытов.созван»-диалого-вычисл.:-тельной системы "Полевойгопнт". .
в. Рекомендации по дальнейшем/ сове.чшенствованио т^хяолоЬии исследования и пс -.-троения систем земледелия, обеспечкваюпей п^вы-■енне эффективности научного поиска, формирование многовариантных плановых и управленческих решений в исследованиях и практике.
В р а I I и ч е с к а я значимость ире а а и э а д и я результатов исследований, Материалы теоретических ч нетодкческих
исследования пригодны для непосредственного использования в практике НИР НИУ, могут быть включены в учебные пособия по методике полевого опыта, обшему земледелию.зрозиоведению. Результаты работы могут наяти широкое применение в процессе проектирования систем земледелия.создании тренажеров по исследованию и построению систем земледелия в средних и высших учебных заведениях, на Факультетах повышения квалификации руководителей и специалистов хозяйств Полученные результаты применимы для решения задач автоматизированного построения систем земледелия, ногут быть использованы в учебном курсе для аспирантов и соискателей
Разработки автора включены в методические рекомендапии:'Планирование и проведение многофакторных опытов по разработке почвозащитных систем земледелия".-Н.'ВАСХНИЛ. 1983; "Совершенствование зональных (областных) систем земледелия на 1986-1990 гг. "-Курск. 1985; "Система ведения сельского хозяйства Курской области", -Курск. 1965: "Планирование полевых опытов на склонах". - Курск. 1967;"Методические рекомендации по разработке программы планирования. закладки и проведения многофакторных опытов географической сети для моделирования систем земледелия". -Курск. 1968: "Ьетоди-ческие рекомендации по проведению опытов с удобрениями на эродированных почвах". -Н.. 1987.
Материалы исследований использованы в практике нир ниу. учебном процессе ксхи и фпк сотрудников научно-исследовательских учреждений васхнил. при производственно-техническом обучении специалистов дра. проведении занятий с аспирантами и соискателями по курсу:"Основы математического моделирования".
Апробация работ ы. Основные положения диссертационной работы были представлены на съездах.конференциях.сове-паниях и семинарах: Тбилиси. 1961 - VI делегатский съезд ВОП; Курск.1962 - областная научно-производственная конференция; Москва.1982 - IV конференция молодых специалистов географического Факультета МГУ им. м. В. Ломоносова; Курск. 1962 - Всесоюзная школа молодых ученых и специалистов по актуальным вопросам теории и практики зашиты почв от эрозии и охраны окружающей среды: Носква. 1964 - координационное совэшание по усовершенствованию почвозащитных систем земледелия в Нечерноземной зоне РСФСР: Пенза.1989 -областная агрономическая конференция: Курск. 1989 - Всесоюзный семинар по планированию и проведению многофакторных,опытов для разработки почвозащитных систем земледелия: Киров. 1989 - координационное совешание по вопросам земледелия, повыаению плодородия
почв и программированию урожаев сельскохозяйственных.культур; Ташкент, J985 - YXI делегатский съезд ВОП; Ворошиловград. 19вб -. республиканское координационно-методическое с овевание; Курск. 198*. - координационное совещание по разработке базовых моделей зональных систем земледелия в основных зонах etc.- Курск. 1987 - всесоюзный семинар во совершенствованию систем земледелия;.владиннр. 1987' Всесоюзная конференция 'Проблемы инженерной географии*; Звенигород, 1987 - всесоюзная школа молодых ученых; Москва. 1*88 - Всесоюзное координационное совещание "Модели состояния и управления-плодородием почв*; Москва. 1988 - методологический семинар кафедры земледелия и методики опытного дела ТСХА: Курск.1988- Всероссийская научно-производственная конференция;. Белгород. 1988 -зональное координационное совещание; Белая Церковь. 1988 -, Всесоюзное . научно-производственное совещание; Ленинград,i960 -Всесоюзная конференция 'Измерительная и вычислительная техника.в управлении производственными процессами в АПК";Новосибирг4.1989 -71II съезд ВОЛ; Тверь. 1989 - Всероссийская научно-производственная конференция "Эколого-экономические проблемы территориальных АПК"; Москва. 1991 - совместное заседание секций систем, земледелия и математического моделирования и программирования Российской академии сельскохозяйственных наук. ПУбликаци и. Основные'положения диссертационной работы отражены ч 62 печатных работах, получено два авторских свндетель-ства на изобретения. 30 работ'опубликовано в организациях, научные издания которых могут представлять материалы, включаемые в докторские диссертации, из публикаций в соавторстве в диссертационную работу включены разработки и материалы, подготовленные лично автором. ;
' Диссертационная работа' представляео .собой итог 15 летних самостоятельных теоретических и экспериментальных исследований автора' во Всесоюзном научно-исследовательском институте земледелия и зашиты почв от эрозии, где он выполняет обязанности руководителя и ответственного исполнителя НИР по теоретико-мегодически" вопросам исследования и построения систем земледелия для условий эрозион-■ неопасного рельеО. ' , . - / ••. • ' '
Об & «н и с т рук ту р а диссертации. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста.состоит из введения. 7 глав, заключения, выводов я предложений, списка литературы, содержит 1М таблицу. 99 рисунков и. 11. приложения, список 'литерп £ры вютгает 484 наименования, в т. ч. 80 иностранных. . "•
„ • • > ' • • ' . • • • ... .
СОДЕРХАНЯЕ РАБОТЫ
структура работы выдерхаьа в плане диалектического взаимодействия обшего и конкретного, в первой главе освещаются предмет, иели. задачи, методика и условия проведения исследований. В последующих главах раскрываются: концептуально-методологические основы исследования и построения систен земледелия (глава 2). приемы совершенствования эленентов методики полевого опыта на склонах (глава 3).результаты обоснования оптимальных размеров стоковых площадок в полевых опытах на склонах (глава Ч), особенности планирования и проведения многофакторных полевых опытов на склонах (глава 5).принципы использования системного анализа и метода моделирования в земледелии (глава б) и технология создания информационной базы для моделирования и построения систем земледелия (глава 7).
синтез научных знаний в процессе разработки теоретике -методических основ исследований по совершенствованию систем * земледелия осуществлялся путем объединения общенаучной методологии и частнонаучных подходов и завершился формированием агро-кибернетической концепции исследования и построения систем земледелия заключение и выводы содержат концентрированное изложение полученных результатов и рекомендации по их использованию в научных, учебных и производственных целях.
Условия и методика исследований
У с 4 о в н я проведения исследований, экспериментальны^ исследования проведены в Курской области, на территории ОППХ ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии Для анализа и обобщения использованы данные полевых опытов, проведенных на Европейской территории страны, преимущественно в пределах Средне-Русской возвышенности Нетеорологические условия за годы проведения опытов характеризовались значительными колебаниями их основных показателей
опытные участки по геоморфологическим и почвенным показателям были представительными для условий северных склонов СреднеРусской возвышенности Уклон поверхности опытных участков изменялся 1 до 9 град.. по Форме склоны были выпуклыми и прямыми Почвенный покров опытных участков представлен типичным и выщелоченным черноземном Почва опытного участка, на котором заложен мно-&
гоФакторныа опыт.инела содержание гумуса 5. г.,. 5. ex. подвижных 1ЮРМ фосфора - в, 9. .,ie.S и калия - 9,0... 14.5 мг/îoo г почвы (в слое о...о,е н).
Методика проведения исследований. Обоснование выбора направления исследований по отдельный задачам проводилось на'основе методических приемов анализа потоков научно-технической и патентной информации в сочетании с тезаурусным методом. Ранжирование Факторов для включения в схемы опытов выполнено на основе оценки мнений .экспертов. Решение задач по применению системного . подхода и методов моделирования проводилось с учетом методических предложений, изложенных в работах (Я. г. Неуймин, 1984; Дж. дже*Ферс, I96WА. А. самарски*. 1979.' я. демек. 1977). „
Приемы совершенствования отдельных элементов методики полевого опыта на склонах отрабатывались методом дробного учрта урожайности на примере условных схем. Дробный учет урожайности зерновых культур проводили в соответствии с методическими указаниями, изложенными в руководствах (П. н. Константинов. 1992! Б. н. Рс -.ествен-ский. 1938;Б. А. Доспехов. 19 ?3; с. Е. жерба. Ф. А. Шин. 1975). '
Опыт по изучению влияния длины и крутизны склона на распределение снегозааасов, сток талой воды и смыв почвы в зависимости от агротехнического фона проводился по полной Факториальноя схеме на. склоне северной экспозиции крутизной о. 9. 9.5 град, стоковые поставки длиной 25.. .400 ' м и шириной 20 и располагались на отатгон. участке группами по 20 шт. (на Фоне вспашки и озимых), для оценки ошибки опыта по дисперсии воспроизводимости стоковые площадки размером 200x20 м закладывались в 4-х кратной повторности.
. Совершенствование.методики закладки и проведения многофакторных.полевых опытов на склонах проводилось с учетом теоретических и методических рекомендаций (Б. Н. Рожественский. 1958: В. Н. Перегудов. 1978; Б.А.Доспехов. 1980; Н.Джонсон.Д.Лион! 1981; G.Batz и.а.,-1982). задачи планирования схем' фактлриальных э::сперимек.'ов решались на основе рекомендаций <Б.А, Доспехов. 1979; К. Дэниел. 1919; В. Н. Перегудов, 1978; S. с. Реагсе. 1983). для опенки эффективности сокращенных факториальных схем полевого опыта был составлен специальный каталог наиболее подходящих платов. J
Характеристика агрофизических и агрохимических показателей : свойств почвы опытных участков проведена на основе общепринятых методов в лаборатории анализа почв и растений ВНИИЗиЗПЭ. в образцах почвы определялись: гумус - во Тюрину, подвижный фосфор - -;о чирикову, обменный кадя* - по Наелозой. СКЯ. як1 азот в (Растительных
образцах определялся по кьельдалю. содержание сырой клеяковины в зерне - по гост 13586 1-68 и на прибор* "ИнФрапид-61". сахаристость корнеплодов сахарной свеклы - в лаборатории льговской опытно-селекиионной станции на поточной линии "Уепета". Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом в трехкратной пов-торности Снегомерные сьемки выполнены в соответствии с методическими рекомендациями <Г П Сурмач. 1976;Ю Д Копанев.1971).Учет стока талой зоды проводился на стоковых площадках с использованием треугольных водосливов (угол выреза 45 и 90 градусов) СГ. П Сурмач. 1976; Г. В Железняков. 1972). Для записи уровня воды в прудке перед водосливом применялся самописец на базе тернографа ТМ-16 (наше рацпредложение Я 14) Сныв почвы определялся как по мутности стекающей талой воды, так и нетодом измерения водороин (С. С. Соболев. 1970).
Натематический анализ опытных данных и параметрических моделей проводился методом дисперсионного, ковариационного и регрессионного анализов по специально подобранным алгоритмам (Б. А. доспехов. 1980: А п. Рузинов. Р. и Слободчикова. 1980. А Н лисенков. 1979! н Джон-"он. д лион. 1981.т. м. /1иттл. ф. д Хиллз. 1981;б. Ваг2 и. а .1982). для опенки степени сопряженности данных, полученных или разными методами. или в опыте и по модели, использовали соответствующие критерии, приведенные в работах (Ф Г. Гусейнов. О. с. Мамедяров. 1989; в г. велик, и и костанжи. 1986.3 А доспехов. 1985. В А Вознесенский. 1981;В Е Гмурман. 1977.А V. ьеопоу. 1985). Обработка данных проведена на ЭВМ ЕС-1022 и ПП ЭВМ "Искра - 1030".
КО) ШЕПТУАЛЬНО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
В качестве аксиомы нами принято, что развитие методологических основ и совершенствование методических приемов исследования а земледелии как и других областях знания, следует вести в соот-ветсгвии с требованиями конкретной пелевои установки, в конечном гчете этот процесс должен совпадать с обшей целью агрономических технологий и создавать условия для поиска более эффективных приемов и способов управления продуктивностью агробиоиенозов. Как следует из анализа литературных источников, все более отчетливо выступает природоохранный аспект совершенствования систен земледелия Сиенка развития систем земледелия в историко-географическон плане свидетельствует, что в настоящее время уровень деятельности
человека в земледелии приближается к двум пределам: ограниченности ресурсов природной среды и границе необратимых последствий загрязнения природы. Многочисленные данные'показывают, что-дальнейший рост урожайности сельскохозяйственных растений сопровождается все большими затратами невозобновляемой (исчерпаемой) энергии, используемой в виде удобрений, пестицидов, орошения, средств механизации и химизации. Приведенные примеры свидетельствуют о необходимости развития междисциплинарного эколого-географического подхода к построению систем земледелия на принципах равновесного природопользования. Одним из таких направлений совершенствования 'систем земледелия выступает также Формирующийся в настоящее время биотехнологический принцип, основанный на максимальном использовании биологических компонентов агроэкосистем (Б, Г. Розанов. 1987; А. И. Лыков и соавт.. 1986; Г. Кант. 1988).
Таким образом, основные направления совершенствования систем земледелия заключаются в их целевой ориентации на получение заданного уровня продуктивности при одновременном выполнена условий ресурсосбережения.повышения плодородия почв.защиты их от эрозии, экологической сбалансированности, эти основополагающие предпосылки взяты в качестве отправной точки Формирования концептуально-методологических подходов к - исследованию и построению сис тем земледелия. •
Из анализа публикаций следует, что обшая методология познания находит, свое /конкретизированное выражение в идеях системного подхода. Эта связь проявляется через характерные черты системы -основного понятийного и содержательного свойства действительности. В связи с необходимостью решения задач . исследования, конструирования и управления сложными системами в настоящее время получила бурное развитие теория сложных систен. основанная на методологических . концепциях . системологии (б. С. Ф..ейшман, 1982;' Дж. Клир. 1990). Исходя из того, чтс ст-ржневым понятием сисемологии считается понятие сложной системы,ее основные концептуальные положения вполне. приемлемы для использования, в земледелии. этл подтверждается . конкретными предложениями авторов мног: х работ, опубликованных в последние.годы (А. С. Образцов, 1990; а. о. Шпаков, 1988; *. Б. Магафуров. 1968; С. В. Степанов. 1988; И. С. Шатилов. 1987; П. И. Бойко и соавт.. 1987; А. А. Никонов. 1986; А. н. каштанов, пев; А. и. Лыков и соавт., 1986." . в. В. Мальцев и соавт.. 1986; в. п. Горьков. 1985; д.Е.Ванин и соавт.. 1983). .„.•..
Результаты анализа и обобщения Литературных и лучников поз-
волют привести обобщенную схему применения обвденаучных подходов и частнонаучных методов для решения задач исследования и построения систрм земледелия на основе принципов системологии (рис. IX.
Рис. 1. Концептуальная блок-схема соотношения теории, методологии и методики при исследовании и построении систен земледелия.
Таким образом, в земледелии традиционно сложился предметный способ исследования, диалектика развития научного познания ведет к тому, что изучив отдельные явления и процессы, необходимо не только выявить связи между ними, но и исследовать эти связи.их характер, структуру и функции для обеспечения синтеза целостной системы. Этогсг в значительной мере ножно достигнуть на основе системного
ю
подхода, представдякшего собой методологическую конкретизацию диалектического метода. Системный подход при этом выступает как часть диалектике-материалистиче ского учения о всеобщей взаимосвязи и развитии явлений и процессов материального нира. выявленные теоретико-методологические и системологические принципы позволяют перейти к рассмотрению конкретных результатов исследований по разработке приемов изучения и построения систем земледелия для условий эрозионноопасного рельефа.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ в СОПУТСТВУЮЩИХ НАБЛЮДЕНИИ НА СКЛОНАХ
• В первом приближении можно сделать вывод, что все методические приемы исследований в земледелии имеют достаточно, полное обоснование. Однако при детальной рассмотрении этого вопроса открывается иная ситуация. Прежде всего,совершенствование тех или ийых методических приемов исследования в каждом конкретном случае осуществлялось под решение частных, локальных задач. В процессе нашей работа ^предстояло-выяснить, каким образом наиболее адекватно отразить изучаемый процесс в целом и в максимальной степени результативно использовать полученную информацию для построения систем земледелия в условиях эрозионноопасного рельефа-.
в методике опытного дела по земледелию исторически сложилось . понимание полевого опыта как исследования,основной задачей которого является! установление различий между вариантами, количественная опенка действия факторов жизни, условий и приемов воздействия на урожай растений и его качество (Б, А. Доспехов, 1973; А. с. но-лостов. 1966; П. Н. Константинов. 1952). Вместе с тем. для опытов, проводимых в условиях склонов, важно изучить воздействие тех или иных факторов не только на урожайность и качество возделываемых расте-' ний, но и, выявить их влияние . на пгопесс и ■последствие эрозии. гипотетически предполагалось, что- методические приемы проведения полевых опытов в этом случае будут в первую очередь определяться, кроме всего прочего, характером условий склоновые земель и закономерностями протекания эрозионного процесса.
Обобщенные данные показали, что участкам, расположенным на склонах, присуще наличие разной степени смытых почв, неоднородность распределения осадков и микроклиматических условий.. В связи с тем. что характер изменения отдельных элементов методики полевого опыта применительно к склонам не был всесторонне, изучен, нами
проведена соответствующая работа в этой направлении. Как показали результаты условных опытов по данным дробного учета урожайности. при увеличении длины делянки на склоае с 25 до 150 м в пределах участков одинаковой степени смытости наблюдалось более существенное повышение точности опыта (НСР05 уменьшалась от 2. 1 до о, 9 а/га).чем при увеличении ширины с ч до 20 и и повторности с 2 до 10 (нср05 была равна соответственно 2.1... 1. г. 1. 3... 1. 5 п/га). Более заметное снижение ошибки опыта было отмечено в результате увеличения повторности до .. б-кратноя. тогда как ее дальнейшее повышение сопровождалось ненее значительным уменьшением ошибки, что согласуется с данными, полученными на участках без уклона поверхности в разных зонах, дисперсионный анализ условных опытов позволил обнаружить значительное возрастание доли систематического варьирования (с 9 до 53у» с увеличением длины делянки и тенденцию к снижению случайного варьирования (с 60 до 23х>.Всли учесть.что систематическое изменение плодородия почвы в этих случаях не исключается, то нет оснований уменьшить его влияние таким способом этого в определенной степени можно достигнуть увеличением повторности. когда роль систематического варьирования уменьшалась (с 26 до 7/). а случайного - возрастала (с 13 до 37Х).
Большинство агротехнических опытов на склонах имеют делянки значительной плошали (0.1 га и более).что ведет к увеличению затрат времени и ресурсов при учете урожайности возделываемых культур, с целью уменьшения этого нежелательного явления была определена представительность учетной площади делян си (когда ее обшая площадь составляла 0.1... 0.3 га). Как было установлено. урожайность зерновых культур в среднем за 1976 ..1977 годы на разных по площади учетных частях делянки оказалась примерно одинаковой Ошибка опыта изменялась незначительно при уменьшении учетной плошади от ЮО до 20 / по отношению к обшей площади делянки отмеченное вполне объяснимо, так как учетная плошадь делянки. занимающая только 20/ всей площади.достаточна для объективной опенки урожайности зерновых культур В связи с систематическим изменением плодородия почвы на склонах учетная делянка по длине должна совпадать с основной и располагаться в средней ее части Уменьшение учетной площади делянки допустимо только в тех случаях.когда растения не подвергалась значительным неблагоприятным воздействиям погодных условий или случайным повреждениям. допущеш.ым во время работы
Следовательно, полученные результаты позволяют сделать эаклю-
ченивгчто на нескытых и слабосмытых черноземах склонов крутизной 1.':.3 градусов подтвердились ранее установленные для условий горизонтальной поверхности закономерности изменения ошибки нолевого опыта от влияния размеров делянки, повторности и размещения повторений. Это свидетельствует о возможности проведения объективной агротехнической опенки элементов системы земледелия только по урожайности возделываемых растений на основе ранее разработанных обоих методических требований, но с обязательным использованием результатов статистического анализа данных дробных учетов урожайности уравнительных посевов.
В опытах на склонах полевых водосборов важное, если не решавшее, значение приобретает методика наблюдений за отдельными явлениями и процессами, результаты которых используются в детальных балансовых расчетах. Исходя из характера залегания снега и на основе использования приемов математической ■ статистики нами установлено, что при измерении высот« снежного покрова можно вполне обоснованно отказаться от повторных замеров в точ-е.. этим обеспечивается .возможность существенного сокращения затрат времени и сил на проведение снегомерных съемок на стоковых площадках. В имеющихся методических рекомендациях приводились противоречивые, на наш взгляд, рекомендации по обьему выборки при снегомерных наблюдениях в полевых опытах. Нами установлено, что .в подавляющем • большинстве случаев можно ограничиться 30... 60 промерными точками.-Это позволяет в 2.. .4 раза уменьшить число точек измерения без утперба для точности и представительности данных о снегозапасах' на стоковых площадках. Для определения числа точек измерения высоты снежного покрова в каждом конкретном случае рекомендована номограмма, основанная на учете данных об.ожидаемом размахе варьирования величины снегозапасов. Этим обеспечивается равноточность измерения снегозапасов -в разные годы .. на разных • объектах. В связи с тем, что стокс_)ые площадки гэдеют огг .ждаюшие валики, происходит нарушение природного - процесса распределения , снежного покрова. Как показали результаты наблюдений, названное влияние валиков; поддается учету при определении высоты снежного покрова в пелом на стоковой площадке с цом^иью получен.лх нами специальных поправочных коэффициентов, пригодных для корректировки ' данных. ; -' о
,, Увлажнительная роль, агротехнических приемов на .'делянках полевых опытах в большинстве случаев оценивается по двум составляющим водного баланса показателям инфильтрапги 'й стока своды. Получен-
• - - г - 7 " • с ■
' 13
ныв данные свидетельствуют, что в полевых опытах на склонах коэффициент Фильтрации воды в почву целесообразно определять в динамике. путем проведения ежедневных снегомерных наблюдений, совмещенных с учетом стока воды за этот же период, этот подход обеспечивает существенное сокращение затрат времени и средств на определение инфильтрашюннои способности почвы в период снеготаяния, и что самое важное.позволяет получать адекватное отражение природного процесса поглощения воды мерзлой почвой При определении стока талой воды важное значение имеет точный учет ее количества По результатам измерений установлена закономерность изменения коэффициента расхода воды через водослив при напорах менее 60 мм. а также предложен алгоритм расчета стока воды.учитывающий данные тарировки водосливов в каждом конкретном случае этот алгоритм реализован в виде программы для ПЭВД "Искра-1030".
Сныв почвы в полевых опытах на склонах определяется преимущественно двумя способами по измерению водороин и по мутности стекающей воды Учитывая, что о~ноеныл методические разработки по опенке точности первого из названных способов относились к определению смыва на плсз^ди элементарных водосборов, нами проведена апробация нетода измерешп водороин применительно к условиям стоковых площадок. Как установлено, для получения обшей характеристики сныва почвы расстояние между промерншш линиями по профилю склона может составлять не более 24 .30 м, а при дифференцированном учете смыва это расстояние следует сократить до б .. 10 м.
таким образом, выявленные в процессе исследовании м топические особенности проведения полевых опытов, измерении и наблюдений позволят • повысить степень объективности опытной работы и одновременно ограничить до разумных пределов затрата на ее выполнение.
ТЕОРЕТИКО-НЕГОДИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНЫХ РАЗНЕРОВ СТОКОВЫХ ПЛОЩАДОК В ПОЛЕВЫХ ОПЫТАХ
Улучшением отдельных методических приемов можно обеспечить адекватное отражение изучаемого явления в точке, тогда как работа на оптимальных по размерам стоковых площадках гарантирует получение представительной опенки стокорегулирующей и противоэрозионной эффективности элементов системы земледелия для конкретных условий природной среды По результатам обобщения литературных источников установлено, что обоснование размеров стоковых площадок следует врсти.на основе выявленных таконоиерностеи протекания эрозионного
процесса, в связи с тем. что геоморфологические условия в первою очередь создают предпосылки формирования стока воды и эрозии почвы, их можно считать ведущими Факторами, в соответствии с.которыми назначаются те или иные параметры стоковых площадок. До начала наших исследования в указанном направлении сведения о зависимости стока воды и смыва почвы от длины и крутизны склона в период снеготаяния были весьма противоречивыми.
В процессе проведения опытов выявлено уменьшение слоя стока (на 12. ..17 мм) и его коэффиииента (на о. Об. ..о. 17) при увеличении длины стоковых площадок с 25 до 200 м. однако эти различия в стоке•й коэффициенте стока были статистически достоверны только.с вероятностью 68*. величина слоя стока значительно изменялась в связи с различиями в уклоне склона. При переходе горизонтальной поверхности к наклонной (до I грая.) показатели стока на зяби и озимых составили 23 и 42 мм/град, дальнейшее увеличение уклона'(от 1 до 4 град. ) привело к менее заметному, не статистически достоверному повышению стока (4... б мм/град. на зяби и 4... 13 мч/град. па ог»ячшО.'особенно'' заиетаге влияние уклона ка вссенпай сток и из-нонэнне стокорегулируюшей роли зяби проявилось в многоводные годы, при- уменьшении обеспеченности'величины снегозапасоз (опредг-леняой по 13-летнэму ряду наблюдений) с 80 до 35х увеличение слоя стока из расчета на 1 град, изменялось на Фоне.вспашки от 1.8 до 7, 0 км. В 5тик же условиях слой стока с озимых возрастал на 8.8 нм/град; тогда как в наловодние- - только на г, 8 мм/град (в интер-■ вале крутизны.'Г.,. 4 град.). Полученная в наших опытах, зависимость' слоя стека йт уклона поверкиости согласуется, а по Фону, вспашки практически -сойпадгбт. р обобщенными для условий лесостепной зоны етс дапним;?,приведгниыми в работе, в.Е. водогрецкого й соавт. (5975)»что свидетельствует о высокой "степени представительности результатов опята и адекватной ' отражении существующей в природе закономерности, •. .!
зависимость' стока ог укйона сильнее выражена на стоковых площадках, закимакяртх только 1г!..25И длины склона северной экспозк-пии. тогда как на болэе длинных стокових площадкпх влияние уклона оказалось статистически- несущественным,гго обусловлено взаимодействием, все» Факторов Формирования стока, в результате коТоюго на более длинных склонах условия распределения и" таяния(снега,а-также почвенные условия преобладают по силе воздействия над геоморфологическими.
смывпочш настоком» площадках во эра тьм не всегда од:наково
при увеличении их длины в частности, если стоковая плоирдка занимала половину длины склона и размещалась вниз от водораздельной линии.то смыв почвы с нее составил только 37/ от смыва со всей длины склона: при ее размещении в центре склона и по направлению вверх от бровки балки потери почвы составили уже 61 и 67 у соответственно. сравнивая увеличение смыва на разных агротехнических Фонах, следует отметить, что он возрастал в 4.4 .. 40. о раз на вспашке ив 1.1. ..6. 6 раз на Фоне озимых при изменении длины стоковых площадок в 16 раз (с 25 до 400 м).
Анализ полученных в опыте и обобщенных литературных данных позволил подтвердить гипотезу о возможности выявления части склона, процесс формирования стока и эрозии на которой в достаточной нере представителен для всей длины склона. Нами предложено определять степень представительности данных при помощи специального коэффициента (кп).равного отношечию величины показателя, интегрально отражающего процесс на всей длине склона, к величине показателя, характерного для части склона.
Расчеты показали, что наиболее представительная информация о стоке талой воды получена на стоковых площадках, размещенных в средней части склона и занимающих не менее 40... 50? его длины (значение кп приближается к 1). Подобный подход, но более детально. был применен к анализу данных по смыву почвы, кроме собственных данных были привлечены опубликованные материалы наблюдении за смывом почвы с полевых склонов в разных почвенно-клинатических зонах. Вычисленные коэффициенты пересчета (Кп) смыва почвы с части склона на всю его длину приведены на рис. 2. Как с'ледует из этого рисунка, в интервале 40... 90/. длины склона происходит стабилизация величины коэффициентов пересчета и отмечается тесная обратная корреляционная связь с длиной склона -о.62... -о. 96). Выявленная закономерность позволяет с помощью коэффициентов или регрессионных уравнений прогнозировать смыв почвы со всей длины прямых и выпуклых склонов северной и южной экспозиции по известным значениян потерь почвы на его отрезках, занимающих 40/ и более (табл. 1). Ошибка подобных расчетов составляет, по нашим данным. 2... 13* при вероятности бвх и 3... 27х при вероятности 95/.
таким o6pajoH.no результатам анализа закономерностей Формирования стока воды и сныва почвы на склонах полевых водосборов выявлена зона относительной стабилизации сныва.начало которой приходится на расстояние, занимающее 40* и более длины склона.
10 го 30 40 50 во 70 во 90 100 д л я н а склона, х (Ь. *) *
Рнс. г. Зависимость Кп смыва почвы от длины склона' (Ь. ¡¡к 1 - вспашка:г - озимые (метод стоковых площадок): 3 - озимые (ме4ч>д измерения водороин);4.5 - вспашка, озимые (по литературный данным).
Это расстояние можно 'обоснованно принять за минииальное при назначении длины стоковых площадок в полевых опытах. Если в месте закладки полевого опыта отсутствуют, сведения о характере изменения- смыва по длине склона, то стоковые площадки должны занимать не менее вой длины'типичного склона, эта величина обосновывается высоким уровнем сопоставимости данрчх по смыву почвы, когда коэффициенты пересчета' имеют . стабильные знач.ния в интервале от 1.1, . ,1»3/В связи с тем.что определение зависимости потерь почвы, от геоморфологических факторов представляет: -обой сложнлэ м». го-дическгю задачу, можно воспользоваться коэффициентами пересчета (уравнениями связи), полученными 6 близких условиях, например.
вычисленные нами коэффициенты допустимо использовать для пересчета смыва почвы в пределах ЦЧЗ (табл. 2).
Результаты регрессионного анализа зависимости Кп от относительной длины склона в интервале 40 .. 90л(А)
Агротехнический Фон
Уравнение регрессии
!
коэффициент корреляции
! Ошизка !коэффициента ! регрессии
По литературным данным < ЕТС )
Вспашка Озимые
Кп=4,79 - 0,041А Кп=3.35 - 0.025А
-0,95 +/-0,16 -0,83 +/-0,27
0,007 0,008
По данным полевых опытов
Вспашка Озимые
Хп=4.38 - 0.037А Кп=3,55 - 0.027А
-0,99 +/-0,07 -0,97 +/-0,12
0,0РЗ 0,003
Данные по смыву почвы, полученные на стоковых площадках, занимающих чо/ и более длины склона, можно пересчитывать на длину типичного склона, что позволит иметь близкие к реальным представления о потерях почвы вследствие эрозии в том или ином регионе
2 Коэффициенты пересчета смыва почвы (Кп) с части склона на всю его длину
! Длина части склона, X
Показатели 1----------------------------------------------------
I 10 I 20 1 30 ! 40 ! 50 I 60 1 70 ! 80 I 80
В с п а ока
Кп 17.1 8,0 3,9 2.8 2,3 1,7 1.4 1.2 1.1
35с 4,9 0,95 0,62 0.33 0,30 0.17 0,09 0.08 0,02
ЗХ.Х 28 16 13 12 13 10 7 5 2
НСРг-а 10 2 1.1 0,7 0,4 0.4 0,2 0,1 0,1
0 зим ы е
Кп 10,4 6,1 3,8 2,8 2,3 1.8 1,5 1.Э 1.1
Яс 2,9 1.12 0,51 0,36 0,27 0,14 0,08 0,05 0,03
ЗХ.Х 28 18 14 13 12 8 5 . 4 3
ИСРоь 6,1 2.3 1.1 0,8 0,8 О.Э 0.2 0.1 0.1
1а
предлохеннные коэффициенты пересчета могут найти широкое применение и при обобщении данных, когда величину смыва почвы необходимо привести к одинаковой или представительной длине склона.
с пелью расширения возможностей метода стоковых площадок нами разработан новый способ ускоренной опенки стокорегулирующей и противоэрозионкоя эффективности агротехнических приемов на склонах (A.c. н 886766) (42).Этот способ предусматривает размещение оцениваемого Фона на равных по длине отрезках нижних частей стоковых плошадок и создание на прилегающей к ним пдаележэщей части склона стокообразуюлего -гона в виде слабоводопронипаечоя поверхности с заданной условиями эксперимента площадью. Экспериментальная проверка предложенного способа позволила заключить, что при опенке агротехнических приемов на склонам создаются контрастные условия для испытаний в ограниченном временном интервале. повышается информативность опытов, сокращаются затраты времени и средств на чх проведение, этот способ может найти широкое применение в полевых опытах на склонах, направленных как на изучение механизма эрозионно-гидрологического процесса,так и на ускоренную многофакторную оценку элементов системы земледелия.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НЕТОДИКИ ПЛАНИРОВАНИЯ. ПРОГЕДЕНИЯ И АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ФАКТОРИАЛЬНЫХ ОПЫТОВ НА СКЛОНАХ
Развитие процесса познания в земледелии привело к необходимости поиска приемов комплексного решения задач по совершенствованию систен земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур, важнейшей экспериментальной частью таких исследований считается проведение многофэкторных полевых опытов (И. с. Шатилов. 1990.* л л Шишов и соавт.. 1967. П. И. Бойко и соавт.. 1987; Б. а. доспехов. 1979; Н С. Петинов. 1977; В. и. Ковриков, и. Г. Пушкин, 1977;ф.И. Козловский,1976). На необходимость широкого применения метода многофакторного полевого опыта указывают и зарубежные исследователи (а. Клевпов. а. садовски. 1981; к. Head. 1984; S. С. Реагсе. 1983; P. seeeer. 1984; Р. Е. Hlldebraud.F. Росу. 1985; s. King. 1978; I. Lochow, 1979;G. Batz u. a., 1982; A. Alessandroni. 1976).
Несмотря на достаточно высокий уровень разработок по общим вопросам методики планирования и анализа результатов Факториаль-кых опытов, отдельные методические вопросы их закладки и проведения не получили должцого развития м обоснования применительно к решению зада» совершенствования систем земледелия на склоновых
эенлях. Результаты наших исследований показали, что построение ♦ак-ториальннх схем опытов, направленных на комплексное изучение зрозионно-гидрологического ' пропесса. плодородия почвы и урожайности возделываемых растений должно проводиться в полном соответствии с теорией планирования эксперимента. При этом изучаемые в опыте «акторы включаются в схему на принципе контрастов с учетом вовлечения в исследование всей зоны факторного пространства. Разработанная нами схема многофакторного комплекса на полигоне по Физическому моделированию систем земледелия учитывает также возможности решения как обшей, так и частных задач программы междисциплинарных исследований.
Стационарный характер и комплексность многофакторных полевых опытов предъявляют особые требования к выбору соответствующего земельного участка, как устанолено. представительность участка следует определять по важнейшим почвенным.геоморфологическим и топографическим показателям на основе предложенного нами. графико-статистического метода с вычислением коэффициентов соответствия типичности. Этим достигается количественное выражение типичности участка, определяется зона представительности результатов исследований, а также обеспечивается целенаправленней выбор участка для закладки опыта, степень неоднородности условий опытного участка выявляется по данным дробного учета урожайности за 2... з года и исходной величине показателей плодородия почвы. Для условий склонов важно определить эти.показатели на плоодеди каждой, будущей делянки опыта.что обусловливается сушествуюоими ограничениями * по размещению блоков, полей и повторений опыта, а также требованиями организации территории участка в целом. "
Результаты исследований дают нам основание заключить, что применение факториальных схем полевого опыта позволяет конкретно определять долю вклада каждого из Факторов и их сочетаний в варьирование выходных данных (рис.3).
получаемые при этом -полиномиальные модели обеспечивают адекватное отражение влияния -геоэкологических Факторов и условий природной среды на сток воды, смыв почвы, урожайность и качество сельскохозяйственных культур /1.2/. , *
Сахарная свекла, 19в5 г.: . , . ч? ■ у-чг. i-i. зза+г. 04Ь*б.04с*1. aiaa-о. 54аъ+1.00ас-г.15ЬЬ-,'
О. 64ЬС-1.46СС RsO. 97; F*0.5в. /1/ • j. * •
а Ь с аЬ ас Ьс аа ЬЬ со
«акторы
Рис. 3. доля вклада Факторов в варьирование урожайности сахарной свеклы (1965 г.). ячменя (1986 г.) и озимой паенилы (1986 г.). а- способ основной обработки почвы: Ь. с- органические и минеральные удобрения.
Ячмень. 1986 г.:. УО. 84+0. ОЗЗа+О. 14Ь+0. 92С-0. 31аа+0. 015аЪ-0. 0бас+0. 023Ы>-' 0. 09ЬС-0. азсс . К*0.9«9>.. ; Р=0. 19 /2/
впервые в методике опытного дела по земледелию нами проведена детальная экспериментальная проверка ранее теоретически доказанной эффективности прикенения сокращенных Факториальных схем ССФС} полевого опыта на участках с уклоном поверхности 1. ..5 град, результаты проведенных в течение 1971... 1968 гг.исследования показали. что данные, полученные с использованием полных и сокращенных Факториальных схем опыта,обладают высокой степенью сопряженности.. Так, о степени сопряженности данных по содержанию сырой клейковины в Ьерне озимой пшеницы Мироновская ео8 свидетельствует Факт, когда сокращенная на 50* четырехФгкторная схема позволила получить /акие же результаты,как и ПФС.даже . в случае отсутствия сравниваемых вариантов в натуре. . _
Наибольшее применение в слитной ¡работе, как свидетельствуют литературные сведения, получили трехфакторные схемы. В этой связи выявлена эффективность использования семи СФС с жеиь&екиек числа вариантов от 7 до 16. (на зз... бз-/.). Результаты оценки .соеряхзн-ности данных по' содержанию сырой клейковины в зерне яровой пшеницы с 1971... 1973 гг.).представлены в табл.3.
3. оценка сопряженности данных, полученных по полным и • сокращенным факториальяык схемам (сравниваются ПФСФ-СФСР) .'
Индекс ! сокра- ! ... статистические критерии СФС ! щение,!---:------------------------------
4 X 1 •■ Р* : ! . Бй*" ! . 5 ' г ! 1 6
33.9 66 0,91 ■ . -0,39 6 0,92 . 0,92
За.. 11 60 0,72 -2,40 7 0.96 0,92
ЗЭ.13ВВ 52 0,81 1,00 8 - .0,93 .0,75 '
Зэ. 13 62 1,04. 1,15 10 0,91 ' 0,67
33.14 48 0,83 -0,84 9 , 0.92 ' 0,75 .
За. 17 37 0,58 2,11 . 7 0,06-. 0,92 ■
33.20 33 0,37 1,05 '. 5'- . 0,88 0.89
33.27 0 0,21 -1.45 ■ 4-> 0,30 0,98
* Ров=3>А9;,2 . г
лнализируемые данные характеризуют случай, когда сравнивыемые варианты сфс исключали из рассмотрения. Если же сравнивались данные пфс и сфс при наличии всех вариантов, то показатели сопряжен-
гг
ности имели еше более благоприятный характер.
в опытах по изучению противоэрозионной эффективности агротехнических приемов исследователи стремятся иметь как ножьо кеньае вариантов. Анализ содержания проведенных опытов показал, чтс часто встречаются случаи, когда при построении едем не учитывало! принцип Факториальностк.в результате чего сокращение й^е незначительного количества зариантов приводило сущгатвегнол погере шкогматшлюсти опита нами проведена оаеька э-^ектлзьостл исподьзованля сю в нного^акторно!- полевом опь.тв при члсле Факторов ст 3 до 5 (таел, 4). из данных табл -г злено, что а
услос.г:.; "жесткою" срапленля, когда варианты опыт.* ^ олоьау не закладывались, критерии сходимости имел»: статистлческ/» -нач;.-::ость. Ог,.ч лсдтпер^ается вышин/тая гипотеза о в_>_>иожьостл и ие;;:>соовразност,! использования С$С в опыта.}-, по па;'-гению с.око-регулирук-цей л пр^тивоэрозионнол л^ФективлОстя агротз.ш.»ческлх приемов на склонах.
В методике опытного дела важнешым выходным погсаг^тег гм полевого опыта принято считать урожайность сельскохозяйственных растений (Б А Доспехов. 1979). в связи с этим бьла проведен^ детальная экспериментальная проверка сокращенная $актор».глы-ь.ч схем для базовых г. . 4-х Факторных планов на з... 4-х /ровнях Варьнро-
4. Критерии сопряженности данные, полученных по полной и сокращенной Факториалькым схемам (базовая схема 2«2»£«2»2>
! Статистические критерии
Сочетания !---------------------------------------
! Рт I Эй I Е,Х I г ! <£
Сток воды <1985...1988 гг.)
ПФС ф - СФС р а)"" 0,56 0.10 9 0,97 0,88
ПФС ф - СФС р 6) 0,30 0,28 12 0,88 0,88
ПФС р - СФС р а) 0,20 0,17 6 0,99 1,00
ПФС р - СФС р б) 0,17 0 5 0,99 1,00
Смыв почвы (1886, 1888 гг.)
ПФС ф _ СФС р а) 0,40 -2,60 18 0.94 0,88
ПФС ф - СФС р 6) . 0,42 -1,30 22 0,67 0.88
ПФС р - СФС р а) 0,43 0.11 12 0,67 0, 88
ПФС р — СФС р в) 0,43 -0,02 13 0,87 1,00
*) Ров = 3,48; 1оа = 2,26
**) а-вариантов в схеме опыта нет; б-варианты в схеме опыта есть
I
X р
I 3 5 7 М1 13 15 I? II 21 23 25 27
Номера■ вариантов опыта Рис.4.Сопряженность фактических и расчетных данных, полученных по ПФС и СФС. Сахарная свекла. 1985 год.
I 3 5 7 И 13 15 17 19 21 23 25 27
Номера вариантов опыта
0
1 а
г
X р
Рис 5. Сопряженность фактических и расчетных данных полученных по ПФС и СФС. Ячмень, 1986 год.
вания «акторов по урожайности сахарной свеклы, ячменя и озиноя пшеягаш. Вычисленные статистические критерии, характеризующие уровень сходимости Фактических и расчетных данных, были достоверным!: на 5/ уровне значимости.хотя сокращение числа вариантов достигало бй'Л Как видно из рис. 4 и 5. Фактические и расчетные данные по урожайности сахарной свеклы и ячменя в нелом имеют близкие значения, но на гранинах факторного пространства <в области. минимальных и максимальных показателей выхода) наблюдались заметные отклонения, что следует учитывать при выборе СФС.
Возможность использования СФС полевого опыта подтверждается также получением близких по величине коэффициентов регрессии в полиномах при сокращении не более 50/ вариантов опыта, при этой доля вклада ¿акторов в варьирование выходных показателей опыта. проводимого по ПФС,совпадала с данными, полученными по СФС. Аналогичные результаты определения эффективности СФС получены при обработке данных многофакторных полевых опытов.проведенных как у • нас в стране, так и за рубежом, что подробно раскрыто в диссертации (глава 3).
сокращенные Факториальные схены. получившие экспериментальную проверку в конкретных условиях, следует применять для восстановления выпавших данных по отдельный вариантам опыта, что позволяет сохранять его общую информативность в случаях несанкционированных или стихийных воздействий Этот способ по своим возможностям не уступает предложениям Дж. V. Снедекора Л 901) и В л Аничина (1990). но в тоже время позволяет восстанавливать значительно большие обьены информации на основе моделирования.
Таким образом, результаты анализа собственных и литературных данных показали, что использование Факториальных схем полевого опыта позволяет количественно выражать воздействие Факторов на варьирование исследуемых признаков с помошью полиномиальных но-делей Эти схемы создают условия для Формирования заданных выборок по проверке выдвигаемых гипотез данные полевых опытов, полученные по полным и сокращенным Факториальным схемам, обладают статистически значимой сопряженностью, уровень которой в зна штельной мере зависит от условий проведения опыта и сельскохозяйственной культуры. В практике опытного дела по земледелию допустимо широкое использование СФС. формируемых на основе теории планирования эксперимента и получивших предварительную проверку в полевых условиях.
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОСТРОЕНИЯ / СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Закон материального единства мира ' гласит, что все протекающие процессы и явления могут быть познаны на основе диалектического взаимодействия анализа и синтеза. Применительно к решению задач земледелия это утверждение следует рассматривать через идею сис* темности и междисдиплинарности. На основании анализа объекта изучения и обобщения приемов его исследования нами предложена концептуальная схема проведения научного поиска. В соответствии с этой схемой теоретическую основу совершенствования исследований в земледелии должен составлять поиск важнейших закономерностей. В качестве методологической основы следует принять концепцию системного анализа,которая ориентирует исследователей на применение методов моделирования. Организационное единство использования названных методов исследования достигается путем Формирования комплексных программ на конкретной экспериментальной основе с применением принципов современной информационной технологии.
в настоящее время системный анализ получил широкое распространение при исследовании и конструировании сложных систем в экологии. Физической географии,экономике, медицине, растениеводстве и агрохимии::. На основании накопленного в этих научных дисциплинах опыта и с учетом собственных разработок предложена структурная схема применения системного анализа в земледелии. Особенностью этой схемы является то.что в ней предусмотрены все основные этапы проведения исследований, от выбора проблемы до освоения результатов в производстве. Эти этапы можно представить в следующем виде; - определение целей исследования, постановка задач и ограничение степени их сложности; - установление иерархии целей и задач, выбор, путей их решения; - выявление и измерение элементов системы; статистический- анализ связей, выявление важнейших взаимодействий; - моделировглие системы; - имитация системы; оптимизация системы; - выработка рекомендаций для иследований и производства.
систеннш. анализ,будучи методологической основой,ориентирует на широкое применение метода моделирования, проведенный анализ публикаций в этом направлении показал,что в настоящее время наз» ванный метод может быть отнесен к одному из новых для земледелии нетодов решения сложных научных и практических задач, предложенное
нами структурное содержание метода моделирования, синтезированное с учетом предложении, накопленных в других отраслях знания.будет способствовать более конкретному и эффективному применению его в земледелии (рис б).
Приведенная на рис. б схема апробирована при решении сложной теоретико-методической задачи по разработке базовой модели системы земледелия, что более детально раскрыто в диссертаиионной работе (глава б).
Этапы Операции
********* «ж****.********
----> Формулировка задач моделирования
Содержательное^описание системы
1 земледелия и ее элементов
Выбор типа модели
======= Разработка формализованной схемы
и структуры модели
Представление модели в аналитическом выражении
Использование выявленных закономерностей;
2 создание информационной базы
Разработка алгоритмов построения модели
Разработка программ для ЭВМ
Моделирование элемент** и системы земледелия в целом,доработка и апробация моделей по результатам факториальных экспериментов
Корректировка моделей
п4 .4
результатам апробации
Оценка точности и применимости результатов моделирования
Использование моделей для прогноза, планирования.проектирования и оперативного управления производственными процессами --
Рис. б. Структурное содержание метода моделирования в исследованиях по земледелию.
Таким образом, системный анализ представляет собой обший метод конкретного воплощения'методологических принципов системного под-
хода, содержит совокупность целенаправленных методических приемов ' и позволяет организовать исследования для адекватного познания структуры и функций экологических взаимосвязей в процессе воздействия человека на агробиоценозы. Метод моделирования в земледелии следует применять в полном соответствии . с общими принципами системологии и дополнять конкретными методическими приемами получения, анализа и обработки информации. Моделирование при этом рассматривается как отражение систем земледелия с использованием результатов изучения отдельных элементов, режимов, процессов и явлений в . соответствии с имеющимися условиями и ресурсами природной среды. Процесс моделирования системы земледелия имеет четко различимые этапы, обеспечивающие концентрацию теоретических. методических и экспериментальных исследований на достижение оптимальных производственных решений. ' -
методические Н организационные приемы создания
информационной базы для моделирования систем земледелия
эффективное применение метода моделировния требует получения и переработки значительных массивов информации об изучаемых явлениях И процессах, характеризующих системы земледелия; Надежное информационное обеспечение дают результаты комплексных исследований. Упорядочение информационных потоков' и рационализация их обработки достигается путем создания баз данных. Исходя из общих* принципов информационной технологии нами предложена методика Формирования локальной базы данных по результатам комплексного многофакторного полевого опыта (рис.7). .
•В работе с информацией важное место занимает математический анализ полученных в , опыте данных. К настоящему времени для этих целей создано достаточное число прикладных программ, в т. ч. и для ПЭВМ.Однако эти программы имеют высокий уровень универсальности, вследствие чего они не всегда доступны агроному-исследователю. Этот недостаток в определенной мере может быть исключен при обработке данных с помощью разработанной нами диалого-вычислительной системы (ДВС) "Полевой опыт" на базе ПЭВМ "Искра- 1030". В обшем виде две состоит из пакета прикладных программ по планированию, проведению и анализу результатов экспериментов, а также включает методическое обеспечение в виде материалов инструктивного характера (регламенты сбора данных, превращения первичных информационных документов во вторичные, руководства пользователю по,ра-
г&
Рис. т. схема локальной базы данных по результатам многофакторного полевого опыта
боте с пакетом программ и т. д. ). в качестве основного математического аппарата з ЛВС принята теория планирования эксгерлментп. Значительное внимание уделено задачам первичной обработки данных, раскрытию возможностей дисперсионного и регрессионного анализа, опенке сопряженности выборок, генерированаа схем полевого опыта, оптимизации выходных данных.
Диалого-вычислительная система "Полевой опыт" создает широкие возможности не только для планирования и анализа результатов Фак-ториальных полевых опытов, но и для проведения соответствуют«: вычислительных экспериментов.
Результаты нашей работы показали.что все приемы по совершенствованию методов исследования в земледелии в конечном счете должны быть направлены на создание систем автоматизированного построения агрономических технологий. Для создания САПР в земледелии необходимо осуществить многоплановые научно-исследовательские программы с участиен ученых разных специальностей.
Теоретическим базисом исследований по созданию автоматизированных систем построения технологий в земледелии являются за-
кономерности Формирования урожая» плодородия почт и протекания" эрозионио-аккунулятивиого процесса на склонах, методическая основа исследований определяется положениями теории рационального планирования экспериментов, приемами моделирования с учетом требований информационной технологии. Все этапы исследований по созданию САПР рассматриваются через призму кибернетического подхода. Для его более успешного и целенаправленного ;использования нами сформулирована агрокибернетическая концепция исследования и построения систем земледелия (рис. в>. Суть названной концепции заключается в
1 Г
! ! I I
1 1 I I
! *1 ! 1 I {
I I
! I
!
!
! ! I
1 ! 1 1
Рис. в. Блок-схема агрокибернетической концепции исследования
и построения систем земледелия. -> - прямые связи;*
----> - обратные связи.
объединении агрономических и кибернетических методов и приемов получения, обработки и использования информации, направленных на создание искусственного интеллекта при исследовании и построении систем земледелия с помошью эвн. Агрокибернетическая концепция-изучения и построения ' сисгем земледелия ориентирует исследователей как на раскрытие внутреннего механизма взаимодействия вешества. энергии и информации.так и на' обмен информацией между структурными элементами системы земледелия. Это позволит разрабатывать модели систем земледелия, которые будут представлять собой сочетание абстрактно созданных структур и Функций реальных систем. предназначение для понимания, исследования.воспроизведения и управления сложными процессами, протекающими в агроэкосистемах. *
таким образом.современные приемы исследовзтп и построения систем земледелия должны включать в себя совокупность общенаучной методологии, агрономические и кибернетические методы получения, хранения и преобразования информации в целях управления потоками вещества и энергии в агробиоиенозах для выработки альтернативных плановых и управленческих решений в автоматизированном режиме с использованием ПЭВМ.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОХЕНХЯ
1.Нетоды исследований по совершенствованию систем земледелия должны быть направлены на познание закономерностей функционирования агробиэцеиозов и выявление оптимальных приемов управления их функциями и структугсй.
2. Междисциплинарное комплексное решение задач в земледелии следует вести в соответствии с методологическими принципами системного подхода, реализуемыми на основе обших методических положений системного анализа, представляющих собой упорядоченную совокупность нетодических приемов изучения и построения сложных систем от постановки задач до освоения получениях результатов в производстве, метод моделирования явлений, процессов, структур и Функдий в земледелии следует применять в соответствии с требсза-ниями системного анализа, нетодические приемы моделирования с.:гт€М земледелия имеют четко различимые этапы, способс^в/ющие концентрации теоретических и экспериментальных исследований и направлении придания заданных свойств изучаемой сисгече.
3. Совершенствование методов исследования и построения систем земледелия необходимо вести на основе агрокибернетической концепции. заключающейся в объединении агрономических и кибернетических способов и приемов получения, обработки и использования информации для создания искусственного интеллекта, ориентированного на автоматизированное решение технологических задач в земледелии.
4. Приемы совершенствования методики проведения полевых опытов и наблюдений определяются задачами исследований.условиями природной среды и характером протекания изучаомых процессов. Отличительные признаки склоновых земель, подвергавшихся длительному воздействию эрозионных процессов, ведут к необходимости изменения методики изучения элементов системы земледелия для территорий с эрозионноопасным рельефом опенку агротехнических приемов и элементов системы земледелия в полевых опытах только по урожая-
ности возделываемых растений можно вести на основе общепринятых для участков без уклона поверхности методических требований. Отдельные методические вопросы применительно к условиям конкретного участка на склоне необходимо уточнять по результатам дробного учета урожайности уравнительного посева. Учетная часть делянки (при общих размерах более 1000 кв. м) кокет занимать до гох облей площади. ■
5. Точность определения высота снежного покрова на стоковых площадках повышается с увеличением числа точек измерения. Необходимая точность измерений достигается при 36.. 60 пронерах без повторных замеров в точке, при определении общих снегозапасов на стоковых пллщддках обязательно учитывается влияние ограждающих валиков.предварительно - определяется степень неоднородности залегания снежного покрова с пелью обеспечения равноточноетн измерения на различных фонах и в разные годы. ..
Адекватная опенка увлажнительной роли агротехнических мероприятий на склонах достигается путей путем * совмещенного определения величины снегозапасов и стока в динамике.
6. Приемлемая точность определения сныва почвы методом измерения водороин может быть получена при назначении расстояния между промерными точками в пределах 24.. . 30 н. Б тех случаях, когда смыв почвы определяется по элементам склона.это расстояние уменьшается до 6... 10 м. ,
7. Процесс Формирования весеннего поверхностного стоканахо-дится в тесной связи с мезорельефом и характером поверхности водосбора. Выявлено уменьшение слоя стока с увеличением длшш склона, а также установлено более существенное влияние уклона на ' сток воды с коротких стоковых площадок (до 20 х длины склона), а на смыв при средних по длине стоковых площадках (30,..вох от всей длины склона). *' 4 • ,
8. На основе выявленной закономерности Формирования стока воды и смыва почвы предложен- способ определения степени представительности данных и обоснована оптимальная длина стоковых-п-ощадок в полевых опытах на склонах, которая должна составлять 40.,. во* длины типичного склона, этот способ позволяет также прогнозировать потери почвы с длины всего склона путем использования имеющихся сведений о смыве почвы с части склона, занимающей не менее 40* его длины, ускоренную опенку противоэрозионной эффективности элементов сибтены земледелия рекомендуется проводить методом регулируемого напуска воды. ,
9. многофакторные комплексные полевые опыты признаны основный методом экспериментального совершенствования систем земледелия и технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Разработку схем таких опытов следует вести в соответствии с положениями теории эксперимента изучаемые Факторы включаются в с::ечу опыта на принципе контрастов с учетом полного занятия предполагаемой области факторного пространства, схема Факторигльного опыта должна обеспечивать решение как обшей, так п частных задач комплексного исследования.т. е. создавать методические условия для воплощения идей системного анализа и моделирования в практику научного поиска.
ю. Установлена тесная сопряженность данных.полученных по полным и сокращенным Факториальным схемам в процессе их целенаправленной экспериментальной проверки. Применение СФС в практике опытного дела позволит на 30... 107 сократить затраты средств на проведение полевых опытов.
и.Нетод Факториального полевого опыта в земледелии позволяет: - получать модели исследуемого процесса в виде регрессионных уравнений: - определять долю вклада воздействий Факторов в обшее варьирование выходных показателей: - прогнозировать урожайность и другие выходные показатели опыта по заданным параметрам Фактороы - выявлять оптимальные значения Факторов для получения заданной величины шхсдных показателей; - представлять в сжатом виде схемы опытов и их результаты; - восстанавливать до 25* утраченной в опыте информации; - Формировать различные выборки для проверки выдвигаемых гипотез;- создавать функционально-нормативную основу для разработки и апробаыии базовых моделей систем земледелия: -'сокращать затраты средств на проведение полевых опытов и анализ их результатов.
12. Разработанные нами теоретико-системологические принципы и методические приемы исследования и построения систем земледелия рекомендуются для широкого использования в практике НИР научно-исследовательских институтов и опытных станций.в учебном процессе ВУЗов и пги проектировании систем земледелия в проектных организациях. Целенаправленное применение названных рекомендаций позволит формировать системы земледелия.согласованные в максимальной степени с условиями и ресурсами природной среды и обеспечивающие управление продуктивностью агробиопеиоэов в автоматизированном
режиме с использованием ПЭВМ.
«
33
Список основных работ по теме диссертация В научных сборниках и журналах:
X.Пружин М.К. Когда подкормка мочевиной дает больший эффект? //Земледелие.-1075.-Н5.-С.65-66.
2.Пружин М.К. О Факторах эффективности поздней некорневой подкормки яровой пшеницы мочевиной.//Научн.труды Воронежского СХИ Воронеж,1976.-Т.87.-С.76-80.
3.Пружин М.К. Результаты изучения влияния длины стоковой площадки на сток талой воды в полевых опытах.//НТВ ВНИИЗиЗПЭ.-Вып.1 /24/.Курск,1980.-С.32-36.
4.Пружин М.К. 0 точности измерения снегозапасов на стоковых площадках.//НТВ ВНИИЗиЗПЭ.-Вып.4 /27/.Курск,1980.-С.39-44.
5.Пружин М.К. Обоснование размеров стоковых площадок для проведения полевых опытов на склонах.//НТВ ВНИИЗиЗПЭ.-Выл.1/28/-61.-С.64-73. . •
6.Пружин М.К. Инфильтрация воды на зяби и озимых при снего-таянк.] в зависимости от длины и крутизны склона.//НТВ ВНИИЗиЗПЭ. -Bun.2/29/-81.-С.3-8.
7.Пружин М.К. О длине стоковых площадок при изучении эрозии почв.:Тез.докл.на VI делегатском съезде ВОН.-Тбилиси,1981.-Кн.5. -С.195-196.
8.Ванин Д.В.,Горькое В.П.,Пружин М.К. Совершенствование почвозащитных систем земледелия.//Механизация к электрификация сельского хозяйства.-1881.-Н.8.-С.15-17.
9.Картамииев Н.Н..Посохов А.В.,Бардунова И.Т..Гараинев
Е.А.,Пружин М.К. Методика предварительного изучения эффективности почвозащитных приемов.//Земледелие.-1962.-Н2.-С.60-61.
10.Пружин М.К. О методических особенностях проведения,опытов иа склонах.//Земледелие,-1982.-Н4.-С.26-27,"
11.Пружин м.К. Влияние геоморфологических условий на проти- 1 воэрозионную оценку агротехнических приемов.//Доклады ВАСХНИЛ. -1982.-Н.6.-С.45-46.
12.Ванин Д.В.,Горькое В.П.,Пружин М.К. Совершенствование исследований по разработке почвозащитной системы земледелия,// . Вестник сельскохозяйственной науки.-1983.-Я.7.-С.90-84. . -
13.Пружин М.К". Влияние джины и крутизны склона на смыв почвы при снеготаянии в ЦЧО.// Почвоведение.-1983.-Н.7.-С.128-131.
14.Чуян Г.А.,Бойченко 3.А..Пружин М.К. Потери биогенных веществ и смыв почвы при снеготаянии в зависимости от ддииы и крутизны склона.-// Агрохимия.-1864.-Н.7.-С.53-58.
15.Пружин М.К. Формирование поверхностного стока в зависимости от геоморфологических и агротехнических условий.//Метеорология и гидрология.-1984.-Н.9.-С.101-106. '
16.Пружин М.К. Особенности определения противоэрозионйой устойчивости почвенного покрова методом'стоковых площадок.//Эродированные п чвы и пути ловынения их плодородия.-Новосибирск,:Наука, 1985.-С.115-120.
■ 17.Пружин М.К. Функционально-структурный подход.» исследо- ; ванию систем почвозащитного земледелия.//НТВ ВНИИЗиЗПЭ.-Вып.4/43/ -85.-С.8-11. • , . г "
18.Ванин Д.В.,Картамииев Н.И.,Володин В.М..Пружин М.К..Чуан Г.А. Совершенствование исследований по разработке систем земледе-' лив.//Земледелие.-1985.-Н.4.-С.36-37. ■ ■ • ■; >.ч-v -
19.Пружин М.К.. О моделировании систем земледелия.//НТВ ВНИНЗ иЗПЭ.-Вып.1/48/-86.-С.25-29.
' С
20.Пружин M.K. Методические приемы разработки базовой модели системы земледелия.//НТВ ВНИИЗиЗПЭ.-Вып.2/53/-87.-с.15-18.
21.Пружин М.К. Система земледелия и природная среда.//Проблемы инженерной географии.ste3.докл.-М.,1987.-С.51-52,
22.Никулин А.П.»Пружин М.К..Крупчатников А И.,Волобуев А.П. Системы земледелия действуют.//Земледелие.-1987.-N.5.-С.28-30.
23.Пружин Н.К..Волобуев А.П..Крупчатников А.И. Пора переходить к моделированию основных элементов систем земледелия.//Земледелие . -1987 ..-Н.7.-С. 38-38.
24.Пружин М.К. Теоретико-методические принципа автоматизированного построений систем земледелия //Земледелие.-1387. -N.10. -С.8-10.
25.Пружин М.К. Совершенствование методики закладки голевых опытов в условиях действия эрозионных процессов.//НТВ ВНИИЗиЗПЭ. -ВЫП.4/55/-87.-С 3-10.
26.Пружин М.К. Особенности планирования и проведения многоФакторных опытов на склонах //Интегрированные приемы повышения плодородия гочв Нечерноземной зоны.-Л ,1988.-С.1Е-21.
27.Пружин М.К..Волобуев А.П..Кривчиков А.к. Взаимодействие Факторов урожайности и качества свеклы.//Сахарная свекла.-1987.-Н.12.-С.25-28.
28.Пружин М.К. Моделирование в земледелии.//Земледелие.-1988 -Н.5.-С.27-28.
29.Пружин М К..Волобуев А.П.»Сухановский Ю.П..Штотланд Л.В. Решение агрономических зьдач с использованием ЭВМ.//Достижения науки и техники АПК.-1988.-Н.10.-С 39-41.
30.Володин В.М..Пружин М.К. Решение задачи управления плодородием почв с помощью базовых моделей зональных систе t земледелия //Билл.Почвенного ин-та им.В В.Докучаева.-М..1J88.-Вып.48.-С.28-31.
31.Пружин М.К..Волобуев А.П..Сухановский Ю.П..Цтотланд Л.В. ЭВМ у начала зеленого конвейера.//Сечьские зори.-1909.-Л 7.
- C.S4-55.
32.Пружин М.К..Волобуев А.П .Сухановский Ю.П. Использование автоматизированного построения элементов системы земледелия для управления производством растениеводческой продукции в хозяйстве. //Измерительная и вычислительная техника в управлении производственными процессами а АПК.-Тез докл.-Л.,1988.-С.238-239.
33.Пружин М.К. Совершенствование систем земледелия методом экспериментально-математического моделирования.//Тез.докл.УХXI Всесоюзного съезда В0П.-Кн.4.-Новосибирск,1989.-С.279.
34.Пружин М.К.Волобуев А.П.Оценка элементов системы земледелия по комплексу агроэкологических показателей (на примере основной обработки почвы) //Экологические проблемы сохранения и воспроизводства почвенного плодородия.-Курск,1889.-С.23-28.
35.Пружин М К Эколого-t«=ографический подход к совершенствованию систем земледелия в территориальных АПК.//Эког->го-экономи-ческие проблемы пазвития территориальных АПК.:Тез.докл.-Калинин, 1989.-С.21-23.
Зо.Пружин М К.,Волобуев А.П..Кривчиков А.Е. Использование результатов многофакторного опыта в моделировании систем земледелия .//Земледелие.-1980.-Н.3.-С.67-70.
37.Пружин М К Агрокибернетический подход к совершенствованию систем земледел»я.//приемы повышения урожайности сельскохозяйственных культур на почвах лесостепи ЦЧЗ.:Тез.докл.-Курск,1989 -С. 14-15.
38.Пружин М.К. О взаимодействии систем земледелия с условиями и ресурсами природной cptды.//Изв.ВГО.-1990.-Т.122.-Вып.1.-С.
75-80. .....
39.Лружин M.K..Волобуев А.П..Кривчиков A.B. Определение границ Факторного пространства в полевом опыте.//Вестник . сельскохозяйственной науки.-1990.-К 4.-С.47-51.
40.Пружин М.К..Волобуев A.n..Мащеико С.С..Кривчиков A.B. Сокращенные Факторнальные схемы полевого опыта.//Земледелив.--1990.-N 10.-С.70-72.
41-.Пружин М.К.Диалого-вычислительная система "Полевой опыт". //Земледелие.-1991.-И 7.-С.60-82.
42.Способ оценки эффективности противоэрозионных и стокорегулирующих приемов на склонах¿А.С.H 886766. СССР,МКИ А 01 В,13/16 ( Е. А.Гаршинев,М.К.Пружин,H.И.Картамышев » И.Т.Бардунова, А.В.Посохов>.-4 с.
43.Pruzhin H.K. The effekt of geomorphologikal conditions on the antierosion evaluation of aerotechnical methods.//Sov.Agrio. Soi.-1982.-N6.-P.72-75.
В методиках и методических рекомендациях:
1.Программа и методика проведения научно-производственного эксперимента по изучению комплексов противоэрозионных мероприятий на бассейнах малых рек в Курской обл./ Д.Е.Ванин,А.Г.Рожков,..., М.К.Пружин и др.- Курск,1980.- 56 с.
2.Володин В.М..Пружин М.К. Научные основы и.элементы почвозащитной системы земледелия./Система земледелия Курской обл.
- Курск,1932. - С.34. , -
3.Методические рекомендации:"Планирование и проведение многофакторных опытов по разработке почвозащитных систем земледелия. / В.Д.Панников,Н.П.Панов,. . .,М.К.Пружин и др.- М. .ВАСХНИ31,1983.
- 72 с.
4.Методические рекомендации по совершенствованию зональных (областных) систем земледелия на 1986-1990 гг./ И.П.Макаров, Л.К.Сечняк,...,М.К.Пружин и Др.- Курск,1985.-25 с.
5.Методические рекомендации по освоению и оценке освоен-, -, ности зональных систем земледелия в колхозах и совхозах. .
/И.П.Макаров, Д. Е.Ванин, ... ,М. К.Пружин и др. -Курск, 1985. - 67 с.'.
' 6.Методические указания по проектированию систем почвоза^ дитного земледелия для районов распространения водной и водно-ветровой эрозии почв ETC,< Утв.НТС Госагропрома СССР)./ Г.Я.Воробьев,Е.П.Волконский,.,.,М.К.Пружин и др. -Курск,1987. -50 с. •
7.Планирование полевых опытов на склонах (методические рекомендации)./ М.К.Пружин,А»П.Волобуев,С.С.Мащеико. А.И.Крупчат-ников. -Курск,1887. - 50 с. •
8.Методические рекомендации по разработке программы плани^ рования,закладки и проведения многофакторных опытов географической сети для моделирования систем земледелия./ Д.Е.Ванин,
Н.И.Картамышев,И.К.Пружин и др. - Курск,1988. - 66 с.
9.Алгоритмы обработки результатов апробации и производственной 'проверки базовых моделей зональных систем земледелия.
/ М.К.Пружин,А.П.Волобуев,А.И.Крупчатников. .- Курск, 1988. ,
. Объем 2 п.л. ..........Заказ 940 • Тира» 100
305000, Курск ¡ул.Урицкого, 5. '■ Управление статистики КМП
- Пружин, Михаил Константинович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Москва, 1991
- ВАК 06.01.01
- Совершенствование системы основной обработки почвы в эрозионноопасных и равниннозападинностепных агроландшафтах Западного Предкавказья
- Теоретико-методические основы исследования по совершенствованию систем земледелия в условиях эрозионноопасного рельефа
- Агроэкологические приемы повышения продуктивности пахотных склонов Саратовского Правобережья
- Регулирование режимов защиты почв от эрозии в адаптивно-ландшафтном земледелии Нечерноземной зоны
- Научное обоснование систем и способов обработки слитого чернозема в различных звеньях севооборотов в Республике Адыгея