У роботі показані теоретичні основи розробки ландшафтно-меліоративних систем землеробства (ЛМСЗ) - комплексів заходів, спрямованих на ефективне використання сукупності природних і виробничих ресурсів агроландшафтів. Мета створення ЛМСЗ - отримання високих і стабільних урожаїв і підвищення екологічної стійкості природного середовища. системи землеробства реальних господарств, розроблені на основі пропонованих принципів, враховують не тільки місцеві ландшафтно-виробничі умови, а й особливості Мезо макросередовища території, в межах якої господарства знаходяться.

Анотація наукової статті по сільському господарству, лісовому господарству, рибному господарству, автор наукової роботи - Іванов Д.А.


LANDSCAPE AND MELIORATIVE SYSTEMS OF AGRICULTURE - A NEW STAGE OF ENVIRONMENTAL AGRICULTURAL PRODUCTION

The paper contains theoretical basis for the development of landscape and meliorative farming systems (LMFS) - a set of measures aimed at the effective use of natural and industrial resources of agricultural landscapes. The goal of establishing LMFS is to obtain high and stable yields and to increase environmental sustainability of the natural environment. The systems of agriculture on real farms, developed on the basis of the proposed principles, take into account not only the local landscape and production conditions, but also the features of the mesoand macro-environment of the territory within which the farms are located.


Область наук:
  • Сільське господарство, лісове господарство, рибне господарство
  • Рік видавництва діє до: 2017
    Журнал: Міжнародний науково-дослідний журнал

    Наукова стаття на тему 'ЛАНДШАФТНО-МЕЛІОРАТИВНІ СИСТЕМИ ЗЕМЛЕРОБСТВА - НОВИЙ ЕТАП екологізації СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА'

    Текст наукової роботи на тему «ЛАНДШАФТНО-МЕЛІОРАТИВНІ СИСТЕМИ ЗЕМЛЕРОБСТВА - НОВИЙ ЕТАП екологізації СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА»

    ?DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.63.084 Іванов Д.А.

    Член-кореспондент РАН, доктор сільськогосподарських наук, завідувач відділом моніторингу агроландшафтів ФГБНУ «Всеросійський науково-дослідний інститут меліорованих земель»

    ЛАНДШАФТНО-МЕЛІОРАТИВНІ СИСТЕМИ ЗЕМЛЕРОБСТВА - НОВИЙ ЕТАП екологізації

    СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА

    анотація

    У роботі показані теоретичні основи розробки ландшафтно-меліоративних систем землеробства (ЛМСЗ) - комплексів заходів, спрямованих на ефективне використання сукупності природних і виробничих ресурсів агроландшафтів. Мета створення ЛМСЗ - отримання високих і стабільних урожаїв і підвищення екологічної стійкості природного середовища. Системи землеробства реальних господарств, розроблені на основі пропонованих принципів, враховують не тільки місцеві ландшафтно-виробничі умови, а й особливості мезо- і макросередовища території, в межах якої господарства знаходяться.

    Ключові слова: землеробство, меліорація, ландшафти, моделі.

    Ivanov D.A.

    Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, PhD in Agriculture, Head of the Monitoring Department of Agricultural Landscapes of the All-Russian Scientific Research Institute of Reclaimed Lands LANDSCAPE AND MELIORATIVE SYSTEMS OF AGRICULTURE - A NEW STAGE OF ENVIRONMENTAL AGRICULTURAL PRODUCTION

    Abstract

    The paper contains theoretical basis for the development of landscape and meliorative farming systems (LMFS) - a set of measures aimed at the effective use of natural and industrial resources of agricultural landscapes. The goal of establishing LMFS is to obtain high and stable yields and to increase environmental sustainability of the natural environment. The systems of agriculture on real farms, developed on the basis of the proposed principles, take into account not only the local landscape and production conditions, but also the features of the meso- and macro-environment of the territory within which the farms are located.

    Keywords: agriculture, melioration, landscapes, models.

    Сучасний етап розвитку цивілізації ознаменований посиленням інтенсивності деградаційних процесів в біосфері. Це пояснюється екстенсивним розвитком сільськогосподарського виробництва, вибухоподібним зростанням населення, виснаженням водних ресурсів, зниженням біорізноманіття екосистем. Процеси, що відбуваються змушують шукати інші шляхи розвитку відносин суспільства і природи - переходити на новий рівень землеробства. Починається епоха жорсткої економії ресурсів - здійснюється перехід до технологій залучення "д" рових сил природи "» процесу виробництва продовольства і сировини.

    Землекористування майбутнього - це стратегія сільськогосподарського природооблаштування, вирішальна завдання розташування посівів в місцях, найбільш придатних для їх зростання, обліку всіх основних чинників ландшафтогенеза при проектуванні систем землекористування на різних рівнях географічної оболонки. Сучасний агроном повинен вирішувати виробничі питання в комплексі з поліпшенням функціонування перетворених людиною розташування - створювати адаптивно-ландшафтні системи землеробства (АЛСЗ). Створювані нові принципи землекористування використовують як сучасні напрацювання, так і досвід попередніх поколінь. Вони мають величезний потенціал і здатні вирішити багато завдань природооблаштування і продовольчої безпеки.

    АЛСЗ - спосіб експлуатації земель певної агроекологічної групи, спрямований на виробництво продукції економічно і екологічно обумовленої кількості і якості, відповідно до кон'юнктури, природними і виробничими ресурсами, що забезпечує продуктивність і стійкість агроландшафту і відтворення ґрунтової родючості [1], [2], [3 ], [4], [5], [6], [7], [8].

    Вона відрізняється від зональної системи землеробства чітко окресленими екологічними координатами і пристосованістю до різних рівнів виробничої інтенсифікації. Просторове розміщення АЛСЗ обумовлено місцевими особливостями території.

    Процес її формування полягає у виявленні або створенні однорідних ніш на місцевості на основі оптимізації факторів, що лімітують зростання рослин, для адресного розміщення в них посівів рентабельних культур, з урахуванням їх біологічних і агротехнічних особливостей, і екологічних обмежень виробництва. Це обумовлює екологічну стійкість виробництва і геосистем.

    При розробці АЛСЗ вирішуються завдання: 1 - агроекологічна оцінка земель за ресурсами родючості, тепло- і вологозабезпечення; 2 - система агроекологічної оцінки рослин; 3 - зближення господарських і екологічних цілей при раціональному природооблаштування; 4 - розумна експлуатація природних і господарських ресурсів земель; 5 - облік організаційних, економічних і природних особливостей сільськогосподарських підприємств при виборі їх спеціалізації і структури посівних площ; 6 - адаптація систем живлення рослин і обробки грунту та інших елементів агротехнологій до агроекологічних груп земель з урахуванням економічних умов; 7 - підвищення ефективності використання матеріальних і грошових ресурсів, досягнення потенційної продуктивності грунтів.

    Принципи формування АЛСЗ:

    1.фференцірованное пристосування землекористування до особливостей навколишньої місцевості. 2. Відповідність агроекологічної оцінки земель вимогам рослин [1, С. 4-8]. Ландшафтно-меліоративні системи землеробства (ЛМСЗ) - черговий етап розвитку теорії ландшафтного землекористування для умов Нечорнозем'я. Грунтуючись на вищевикладених принципах, теорія ЛМСЗ уточнює і доповнює їх, з огляду на особливості перезволожених

    земель гумідних зони Росії. Відмінною особливістю ЛМСЗ є всемірне облік ландшафтно-меліоративної обстановки в межах географічного виділу. ЛМСЗ характеризується багатоступеневим алгоритмом створення, який враховує природні особливості різних ступенів організації біосфери. При розробці ЛМСЗ різних рівнів, крім агроекологічних вимог рослин, визначаються їх чуйність на мінливість природного середовища в межах виділу в різних агрокліматичних ситуаціях, тому особливого значення набувають багаторічні моніторингові спостереження за продукційних процесом рослин в межах агроекологічних полігонів. Основним способом адресного розміщення посівів в межах агрогеосистем є метод прогнозування врожайності і стійкості агроценозів в різних ландшафтних умовах за допомогою математичного моделювання продукційного процесу і його ГІС-візуалізації [9, С. 171 208], [10, С. 210-300].

    1. Існують чотири типи ЛМСЗ: 1) ЛМСЗ, створювані на основі аналізу природних і агровиробничих умов ландшафтних провінцій - регіональні системи землеробства (РСЗ); 2) Базові моделі ЛМСЗ -ландшафтне-адаптовані системи землекористування, створювані при обліку усереднених значень параметрів природного обстановки генетичних типів територій, що становлять дуже великі географічні регіони; 3) Позначення типів ЛМСЗ - системи землекористування, що враховують особливості генетичних типів територій, що складають ландшафтну провінцію - агроекологічний розділ (АР); 4) Системи землекористування реальних підприємств, що розробляються на основі методик перенесення параметрів типових моделей в умови конкретних ландшафтів (рис.1).

    Мал. 1 - Блок-схема розробки ландшафтно-меліоративних систем землеробства

    Параметри РСЗ визначаються при вивченні реакцій рослин (що виражаються, перш за все, через їх продуктивність) на мінливість природних умов ландшафтної провінції (або її частини). Аналіз значень цих параметрів дозволяє зробити певні висновки про характер пристосування виробництва до умов Геокомплекс. Наприклад, порівняння значень показників гідротермічних умов показує, які АР характеризуються дефіцитом тепла, що обумовлює переважне застосування в їх межах теплових меліорацій. Порівняння умов вологозабезпечення геосистем дозволяє визначити ступінь залежності процесу вирощування культур від ступеня зволоження посівів (осушення або зрошення). Особливості розподілу опадів визначають характер набору культур в господарствах, які стосуються одного агроекологічному розділу.

    Характер кліматичних і оролітогенних (рельєф і почвообразующие породи) умов регіону встановлюють інтенсивність ерозії, забруднення і заболочування грунтів, що дозволяє планувати заходи по блоку земельних меліорацій. Дослідження показують, що в деяких АР необхідна корекція елементів зональних систем землеробства: в межах Північних Увалів південної тайги (на сході Костромської області) бажано змінити співвідношення угідь, спрямованість агромеліоративних і протиерозійних елементів землекористування, а в верхневолжской АР хвойно-широколистяних лісів (на північному сході Верхневолжья) для агроекологічної адаптації виробництва достатній набір традиційних заходів.

    Такий підхід сприяє глибокому обліку впливу ландшафту на виростання рослин і знаходженню місць найбільш придатних для розташування посівів.

    Заходи, щодо реалізації РСЗ безпосередньо не стосуються організації рослинництва безпосередньо в

    господарстві. Вони є пакетом управлінських рішень, спрямованих на пристосування до ландшафтних умов способів ведення господарства у великому регіоні. Рекомендації в рамках РСЗ потрібні фахівцям, які планують загальний напрямок розвитку АПК регіону. РСЗ спрямовані на: 1) Уточнення, на агроекологічної основі, спеціалізації господарств; 2) Розробку основних документів з управління фінансовими і матеріальними потоками АПК в регіоні; 3) Планування глобальних агроекологічних заходів. 4) Виділення досить однотипних в АГРОВИРОБНИЧА щодо зон, в межах адміністративних одиниць. На рівні реального господарства, результати цих робіт повинні увійти в документ, що описує основні риси його ЛМСЗ, у вигляді загальних рекомендацій.

    Базові моделі ЛМСЗ - основна ланка ландшафтно-екологічної адаптації сільськогосподарського виробництва. При їх розробці спочатку визначається кількість типів геокомплексов, складових велику територію (зандрові рівнини, моренно-ерозійні рівнини і т.д.). При розробці цих моделей ретельно аналізується мікроландшафтная структура територій - характер чергування елювіальний, транзитних і акумулятивних розташування й її впливу на продуктивність культур. Для цього на спеціальних полігонах (маршрутних, стаціонарних, спеціалізованих ландшафтних і т.п.) вивчаються особливості зростання культур в цих місцях розташування. Результати досліджень на полігонах лягають в основу створення математичних моделей продукційного процесу культур в різних ландшафтних умовах. Математичні моделі є відправною точкою створення карт прогнозної врожайності культур в різних частинах господарства. Ці карти дозволять агрономам господарств визначати місця з максимальною і найбільш стійкою врожайністю в межах господарства.

    Дослідження на агроекологічних стаціонарах, крім прикладних задач, вирішують і фундаментальні питання теорії функціонування меліорованих агроландшафтів. Меліорація для географа - те ж саме, що синхрофазотрон для фізика. Вона розхитує давно усталені зв'язку в природно-територіальному комплексі і, тим самим, дозволяє вивчати його структуру. Виходячи з положення про те, що характер прояви життєдіяльності рослин (перш за все їх врожайність) є інтегральним показником антропогенно-зумовленої динаміки ландшафтних процесів, можна стверджувати, що спостереження за адаптивними реакціями культур в межах антропогенно-зміненого Геокомплекс дозволить отримати оригінальні відомості про сучасних ландшафтних процесах.

    Мал. 2 - Блок-схема створення базових моделей ЛМСЗ

    При створенні базових моделей визначаються параметри: оптимального співвідношення луки, ліси і ріллі в агроландшафтах, структури посівних площ і особливості чергування культур, систем обробки грунту, харчування та захисту рослин, а також іригації і дренажу (рис.2). Основою побудови цих моделей є порівняльний аналіз адаптивних реакцій рослин на ландшафтні умови окремих типів агроландшафтів.

    Дослідження показують, що в Поліссі (геокомплексах на пісках) і Ополе (ландшафтах на покривних суглинках) на продуктивність культур плодозмінної сівозміни впливають агрокліматичні чинники. У Ополе половина впливу всіх досліджуваних факторів середовища пов'язана з розподілом термічних ресурсів (? 1>10о), а в Поліссі 43% варіабельності врожаїв обумовлено мінливістю гідротермічного коефіцієнта. Це пояснюється відмінностями по водоутримуючої здатності суглинних і супіщаних грунтів.

    Порівняння параметрів РСЗ і відносяться до неї базових моделей призводить до створення типових моделей ЛМСЗ -досить докладних систем землекористування, що описують загальні риси ведення рослинництва в групі близько розташованих господарств (рис. 3).

    Мал. 3 - Принципи створення типових моделей ЛМСЗ

    Для реалізації їх на практиці розроблені методики інтерполяції - перенесення модельних параметрів в умови господарства, розташованого в межах генетично-однотипної території і екстраполяції - поширення принципів адаптації елементів системи землекористування на умови, далекі від модельних. Системи ландшафтно-меліоративного землекористування реальних господарств враховують не тільки місцеві умови, а й особливості мезо- та макросередовища територій, в межах яких ці господарства знаходяться. Процес створення ЛМСЗ господарства не обмежується перенесенням в її умови параметрів відповідної моделі. Налаштування конкретних способів землекористування, що складається в обліку особливостей місцевих умов, повинна проводитися фахівцями даного господарства.

    Таким чином, для збільшення рівня екологізації виробництва необхідно розробляти ландшафтно-меліоративні системи землеробства для господарств, що знаходяться в різних природних і виробничих умовах. Це дозволить знизити антропогенне навантаження на екосистеми, зменшити собівартість продукції, раціоналізувати інвестиції в рослинництво, підвищити якість життя селян і рекреаційний потенціал глибинних районів країни.

    Список літератури / References

    2. Агроекологічна оцінка земель, проектування адаптивно-ландшафтних систем землеробства і агротехнологій // Методичний посібник. Під ред. В.І. Кирюшина і А.Л. Іванова - М .: ФГНУ «Росінформагротех», 2005. - 784 с.

    3. Кирюшин В.І. Екологічні основи землеробства / В.І. Кирюшин - М .: Колос, 1996. - 367 с.

    4. Мілько Ф.Н. Людина і ландшафти / Ф.Н. Мілько - - .: Думка, 1973. - 224 с.

    5. Миколаїв В.А. Концепція агроландшафту / В.А. Миколаїв // Вісник МГУ, сер.5, географія №2, 1987. С. 22 - -

    7.

    6. Миколаїв В.А. Ландшафтознавство і землеробство (Структура, функціонування, еволюція природних і

    антропогенних ландшафтів) / В. А. Ніколаєв // Тези ландшафтної конференції 16-19 жовтня 1997 р .--- СПб,

    1997. - С. 24-28.

    7. Котлярова О.Г. Освоєння ландшафтних систем землеробства / О.Г. Котлярова, Є.Г. Котлярова - Білгород, 2006. -126 с.

    8. Лопирев М.І. Агроландшафту і землеробство / М.І. Лопирев. - Воронеж: изд-во ВДАУ, 2001. - 169с.

    9. Лопирев М.І. Екологізація землеробства на ландшафтній основі. (Досвід і способи вирішення) / М.І. Лопирев --оронеж, «Поліарт», 2004. - 127 с.

    10. Іванов Д.А. Агрогеографія (теоретичні та прикладні аспекти). / Д.А. Іванов // Монографія, LAP LAMBERT ACADEMIC PUBLISHING, Gmbh & Co.KG, Heinish-BocKing - Str. Saarbrucken, Doutschland, 2012. - -11 з.

    11. Іванов Д.А. Ландшафтно-меліоративні системи землеробства (прикладна агрогеографія) / Д.А. Іванов, Н.Г. Ковальов // Монографія, -Тверь, видавець А.Н. Кондратьєв, 2017.- 310 с.

    Список літератури англійською мовою / References in English

    1. Agroekologicheskaja ocenka zemel ',' proektirovanie adaptivno-landshafnyh si ystememledelija i agrotehnologij. [Agroecological assessment of lands, design adaptive-landscape systems of agriculture and agricultural technologies.] / Metodicheskoe rukovodstvo. Pod red. [A methodological guide. Under the editorship of] V.I. Kirjushina i A.L. Ivanova - M .: FGNU «Rosinformagroteh», 2005. -784 p. [In Russian]

    2. Kirjushin V.I. Jekologicheskie osnovy zemledelija. [Ecological bases of agriculture] /V.I. Kirjushin. - - .: Kolos, 1996, - 367p. [In Russian]

    3. Mil'k'v F.N. Chelovek i landshafty. [Man and landscapes] / F.N. Mil'k 'v - - .: Mysl', '1973 - 224s. [In Russian]

    4. Nikolaev V.A. Koncepcija agrolandshafta./V.A. Nikolaev [The concept of agrolandscape] // Vestnik MGU, ser.5, geografja [Bulletin of the Moscow university. Series 5. Geography]. - 1987. - №2. - P. 22-27. [In Russian]

    5. Nikolaev V.A. Landshaftovedenie i zemledelie (Struktura, funkcionirovanie, jevoljucija prirodnyh i antropogennyh landshaftov.) [Landscape science and agriculture (Structure, functioning, evolution of natural and anthropogenic landscapes)] / V. A. Nikolaev // Tezisy landshaftnoj konferencii 16-19 oktjabrja 1997 g. [Landscape conference]. -SPb. - 1997. - -. 24 - -8. [In Russian]

    6. Kotljarova O.G., Kotljarova E.G. Osvoenie landshaftnyh si ystememledelija / [The development of landscape farming systems] / O.G. Kotljarova, E.G. Kotljarova. - -elgorod, 2006. -126 p. [In Russian]

    7. Lopyrev M.I. Agrolandshafty i zemledelie [Agro-landscaping and agriculture] / M.I. Lopyrev. - Voronezh: izd-vo VGAU, 2001. -169 p. [In Russian]

    8. Lopyrev M.I. Jekologizacija zemledelija na landshaftnoj osnove. (Opyt i sposoby reshenija) [Greening agriculture on a landscape basis. (Experience and solutions)]. / M.I. Lopyrev. -V-ronezh, «Poliart», 2004, - 127p. [In Russian]

    9. Ivanov D.A. Agrogeografija (teoreticheskie i prikladnye aspekty) [Agrogeography (theoretical and applied aspects)]. / D.A. Ivanov // Monografja, LAP LAMBERT ACADEMIC PUBLISHING, Gmbh & Co.KG, Heinish-BocKing - Str. Saarbrucken, Doutschland, 2012, - 311 p. [In Russian]

    10. Ivanov D.A., Kovalev N.G. Landshaftno-meliorativnye sistemy zemledelija (prikladnaja agrogeografija) [Landscapeirrigation system agriculture (software agrogeography)]. / D.A. Ivanov, N.G. Kovalev // Monografja, -Tver ',' izdatel '' .N. Kondrat'e '[Book-Tver, publisher A. N. Kondratyev], 2017. -310 p. [In Russian]

    DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.63.076 Іванова Н.Н.1, Капсамун А.Д.2, Анциферова О.Н.3, Амбросимова Н.Н.4

    1 Кандидат сільськогосподарських наук, 2доктор сільськогосподарських наук,

    3 ~ 4 ~ ~

    3кандідат сільськогосподарських наук, 4младшій науковий співробітник, Федеральне державне бюджетна наукова установа «Всеросійський науково-дослідний інститут меліорованих земель» (ФГБНУ ВНІІМЗ), г.Тверь ПРОДУКТИВНІСТЬ пасовищного травостою ЗАЛЕЖНО ВІД комбинативного ПОЄДНАННЯ ВИДІВ В травосуміші, СТВОРЕНИХ НА осушуваних грунтів

    анотація

    Наведено результати досліджень формування врожаю разновідових бобово-злакових пасовищних травостоїв на основі райграса пасовищного ВІК 66 і фестулоліума ВІК 90. Підтверджено, що високі показники продуктивності забезпечували варіанти досвіду № 5-7 і № 11-13. До складу даних травосумішей додатково було включено 2-й бобове компонент: люцерна мінлива Знахідка або лядвенец рогата Сонечко, достовірно підвищують врожайність зеленої маси на 4,6-8,6 тонн з гектара. Встановлено, що визначальною умовою отримання високої і стійкої продуктивності сіяних пасовищ, є цілеспрямований підбір травосумішок з урахуванням компенсаційної мінливості складу фітоценозів за роками. Результати даних досліджень показали, що створення високопродуктивних бобово-злакових пасовищних агрофітоценозів можливо при правильному підборі культури з використанням більш адаптивних видів і сортів.

    Ключові слова: осушувані грунту, пасовищні травостої, ботанічний склад, райграс пасовищний, фестулоліум, люцерна мінлива, лядвенец рогата, біопродуктивність.

    Ivanova NN1, Kapsamun AD2, Antsyferova ON3, Ambrosimova NN4 1PhD in Agriculture, 2PhD in Agriculture, 3PhD in Agriculture, 4Junior Research Associate, Federal State Budget Scientific Institution "All-Russia Scientific-Research Institute of Agro forest Reclamation," Tver

    PRODUCTIVITY OF PASTURE PLANT FORMATION DEPENDING ON THE COMBINATION COMPOUND OF SPECIES IN HERBAGE MIXTURE CREATED ON DRY SOILS

    Abstract

    The article contains the results of studies on the formation of the crop of different-species legume-grass pasture plant formation on the basis of perennial ryegrass VIC 66 andfestulolium VIC 90. It was confirmed that high productivity indicators provided experiment variants No.5-7 and No.11-13. The composition of these mixtures also includes the 2nd bean component: Alfalfa variable "Nakhodka" or the babies'-slippers "Solnyshko," which significantly increases the yield of green mass by 4.6-8.6 tons per hectare. It has been established that the definitive condition for obtaining high and stable productivity of sowing pastures is a purposeful selection of grass mixtures taking into account the compensatory variability of the phytocenoses composition by years. The results of these studies have shown that the creation of highly productive legume-cereal pasture agro-phytocenoses is possible with proper selection of crops and the use of more adaptive species and varieties.

    Ключові слова: dry soils, pasture plant formation, botanical composition, perennial ryegrass, festulolium, alfalfa variable, babies'-slippers, bio-productivity.


    Ключові слова: АГРАРНИЦТВО / AGRICULTURE / МЕЛІОРАЦІЯ / MELIORATION / ЛАНДШАФТИ / LANDSCAPES / МОДЕЛІ / MODELS

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити