Информационное агентство "Светич". Сайт о сельском хозяйстве. 16+

Агрокарта: история и будущее каждого поля

Агрокарта: история и будущее каждого поля
Ежегодно каждый агроном сталкивается с тем, что при одной и той же технологии результаты, полученные на разных полях, оказываются неодинаковыми. Отзывчивость на удобрения, средства защиты растений, обработку почвы может варьировать в широких пределах в зависимости от типа и агрохимического состава почвы, выровненности поля, его засоренности, удобренности и т. д. Для учета этих особенностей важна информация по основным характеристикам и проведенным мероприятиям в разрезе каждого поля.

Особое внимание обращал на это и наш известный земляк, зауральский хлебороб Т.С. Мальцев. «В умении оперативно применяться к конкретно сложившимся обстоятельствам и заключается искусство брать у природы урожай, несмотря на всю сложность этой задачи. Даже не только к отдельным колхозам, но и к отдельным участкам колхоза надо подходить по-разному, если они имеют разный состав почвы и рельеф местности. На первый взгляд нам кажется, как будто везде, во всех колхозах все одинаково: и земля, и количество осадков, и температурный режим. А когда пристально присмотришься ко всему тому, от чего зависит урожай, тогда картина совершенно иная. Недооценка местных условий является большим тормозом к внедрению в производство дифференцированной агротехники и более устойчивых и выносливых культур и их сортов» («Еще раз
о шаблоне в агротехнике», газета «Социалистическое земледелие», 1949 г.). Сам Терентий Семенович вёл наблюдения за погодой, фенологией, засоренностью и ежегодно рисовал карты истории полей. В альбоме «Обработка почвы по системе Т.С. Мальцева и местные природные условия», изданном в 1957 году, имеется несколько карт, на которых представлены рельеф территории, урожайность яровой пшеницы, очерёдность схода снега, наступления заморозков и другие данные. Он считал, что даже мелочи обходить нельзя, с ними нужно обязательно считаться. Карты служили для определения сроков работ, влияния погодных условий, агротехники и сортов на урожайность яровой пшеницы. 
В целях повышения культуры земледелия Постановлением Совета Министров РСФСР №511 от 6 мая 1961 года были утверждены правила ведения в колхозах и совхозах шнуровой книги истории полей и агротехнического паспорта полей севооборотов. Связано это было с тем, что многие колхозы и совхозы «ослабили внимание к вопросам подъема культуры земледелия, медленно осваивают севообороты, не соблюдают установленных правил обработки почвы, ухода за посевами и использования удобрений… не ведется книга истории полей севооборотов, в ре-
зультате чего имеют место факты неправильного размещения посевов, отсутствует возможность наиболее полного использования отдельных земельных участков и эффективной борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных растений». Несмотря на трудоемкость сбора информации, книга истории полей помогала решать вопросы рационального использования земли (пашни), определения экономичес-кой эффективности отдельных агроприемов и всего комплекса работ. 
Прошло более полувека, но мы снова возвращаемся к проблеме учета и анализа в растениеводстве. В настоящее время как никогда обострилась проблема дефицита кадров, работать на селе стало некому, вести учетную документацию тем более. С одной стороны, появилась современная сельскохозяйственная и вычислительная техника, но с другой – повысились требования к уровню квалификации специалистов. Большой кадровый провал, когда высококлассные агрономы и экономисты уходят на пенсию, а им на смену приходят недавние выпускники института, не дает времени на передачу опыта и информации. 
В помощь руководителям и специалистам появились геоинформационные технологии, которые облегчают управление растениеводством. В первую очередь это электронные карты, системы мониторинга. Они уже получили достаточное распространение, но используются преимущественно для контроля расхода ресурсов. Следующим этапом становится возвращение к книгам истории полей, так как на основе агрохимической, агротехнической, экономической и иной информации в разрезе каждого поля эффективность принятия управленческих решений возрастает. На смену шнуровым книгам приходят электронные.
В этой связи сотрудниками Курганского НИИСХ разработана компьютерная программа «Агрокарта». В её основе – электронная карта полей, к каждому из которых привязана информационная база (книга истории поля), функционально это выглядит в виде модуля «история». Также есть модули «справочники», «отчеты», «менеджеры карт и треков», связанные с координатами расположения полей. Кроме того, к программе привязана научная база знаний по почвам, культурам, сортам, сорнякам, вредителям, болезням, а также по удобрениям, средствам защиты растений, технологиям выращивания культур. Таким образом, «Агрокарта» – это комплекс взаимосвязанных функциональных модулей, предназначенных для сбора, хранения, накопления и систематизации по годам агрономической информации по каждому полю, мониторинга техники и учета ресурсов для дальнейшего анализа и проектирования агротехнологий.
Информационная база визуально представляет собой таблицу, где каждая строка соответствует отдельному полю, отражает проводимые на нем мероприятия, состояние и функционирование агроценоза (рис. 1). Записывается краткая характеристика поля, механический состав почвы, ее агрохимические свойства, преобладающие виды сорняков и др. Учитываются предшественники, заносятся все технологические операции и даты их проведения, объем работ и примененная техника, результаты фенологических наблюдений, другие примечания. Параметры базы можно удалять, изменять, добавлять, для этого в меню предусмотрены соответствующие опции. По каждому параметру предусмотрен выбор значений, которые содержатся в справочниках. Итоги по полю в разрезе различных параметров и лет можно увидеть в модуле «отчеты». С целью получения новых знаний программа апробирована на производственных полях Курганского НИИСХ.
Одним из показателей агрономической оценки агротехнологий является урожайность. Пример отчета по параметрам «культура-сорт-срок посева-удобрения-гербициды-урожайность», приведенный на рисунке 2, показывает, что на выбранном поле за 7 лет велся севооборот пар-пшеница-пшеница-пшеница, под 2 и 3 пшеницы вносились азотные удобрения, гербициды применялись не во все годы. На фоне удобрений и гербицидов урожайность оказалась выше, чем без их применения, что может говорить о роли средств химизации. В то же время важно учитывать и то, что годы были различными по гидротермическим условиям, поэтому уместно сопоставлять урожайные данные с погодными. Вероятно, в связи с погодными условиями и дата посева в разные годы отличалась: от 17 до 30 мая. 
Важным достоинством электронной карты является то, что значения параметров можно увидеть в разрезе полей на тематической карте (рис. 3). Это наглядно и удобно для принятия управленческих решений при полевых работах.
Сохраненные многолетние данные планируется связать с программой по проектированию технологий и расчету технологических карт. 
Накопление результатов, полученных по полям различных сельхозпредприя-тий области, могло бы дать возможность для получения новых знаний с более широким охватом почвенно-климатических условий. Дело в том, что применение разных агроприёмов на соседних или похожих по почвенным и агрохимическим характеристикам полях происходит очень часто, как правило, данные с них не фиксируются и не анализируются и тем самым теряется очень полезная информация для повышения эффективности земледелия в хозяйстве. Т.С. Мальцев подчеркивал, что «без учета этих микроособенностей всегда может получиться шаблонный подход, не имеющий ничего общего с прямыми задачами получения высокого и устойчивого урожая, что может в отдельных случаях принести немалый вред». В настоящее время изучение и анализ производственного опыта имеет ещё большее значение в связи с тем, что прикладные научные исследования по земледелию по известным «оптимизационным» причинам сокращаются, а технологии выращивания сельхозкультур, напротив, усложняются. 
Диверсификация севооборотов требует грамотного подхода с учетом местных особенностей: возможность эффективного выращивания тех или иных культур определяется свойствами почвы, её гранулометрическим составом, особенностями рельефа, глубиной залегания грунтовых вод и т.д. Учет предшественников важен как для выбора возделываемой культуры, так и для разработки системы удобрения и защиты растений на поле. 
Эффективность удобрений может быть только в том случае, когда учитывается предшественник, содержание питательных элементов и ряд агрохимических и водно-физических показателей почвы на каждом поле. Накопленные за несколько лет данные по полям о применении удобрений позволят установить оптимальные дифференцированные дозы удобрений и экономить средства предприятий. 






 
Значительная пестицидная нагрузка в интенсивных агротехнологиях также требует учета применяемых ранее препаратов во избежание резистентности (привыкания) вредных организмов к определенному действующему веществу. В период активной химизации особое значение имеет способность почвы разлагать пестициды. Она, в свою очередь, зависит от биогенности почвы, то есть наличия микроорганизмов-деструкторов, и от запасов органического вещества, необходимого для их жизнедеятельности, то есть от содержания гумуса. При производстве экологически чистой продукции также необходимо помнить, что допустимое содержание тяжелых металлов в почвах различается в зависимости от их гранулометрического состава.
Не менее важно учитывать результаты проведения тех или иных агроприемов в связи с тем, что новые технологии обработки почвы, посева, уборки требуют анализа их эффективности на том или ином поле. В свою очередь мониторинг техники и учет ресурсов позволят установить нормы выработки, так как имеющиеся для современных сельхозмашин уже устарели.
Таким образом, история поля, урожайность сельхозкультур на нем и эффективность агроприемов являются одним из важнейших элементов системы современного интенсивного земледелия. Преимущества ГИС-технологий и специализированных компьютерных программ в этом случае по сравнению с традиционными вычислительными средствами очевидны: легкость обработки больших объемов информации, наглядность представления данных, возможность автоматизации процесса создания карт и т. д. Безусловно, их использование требует соответствующего навигационного оборудования и программного обеспечения, но главное – понимания пользы информатизации в современном растениеводстве. Программа «Агрокарта» Курганского НИИСХ максимально проста, понятна и доступна. С её помощью можно компенсировать недостаток опытных данных путём создания единой базы знаний по земледелию, полученных из электронных карт истории полей, проводить анализ влияния природных и агротехнических факторов на производственные результаты в разных условиях.
В будущем централизованная электронная книга истории полей позволит не только обеспечить получение новых знаний по земледелию, но и вести оперативное консультирование предприятий – участников этой системы. 

Работа выполнена при поддержке программы фундаментальных исследований УрО РАН, проект № 18-8-9-3.
The study is supported by Program of UD RAS, project No 18-8-9-3.

Информационное агентство «Светич»
Журнал «Нивы России» №1 (156), январь-февраль 2018
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Яндекс Директ