Abstract. Магистерская диссертация посвящена проектированию адаптивно-ландшафтных систем земледелия на основе геоинформационной системы (ГИС) агроэкологической оценки

АННОТАЦИЯ

Магистерская диссертация посвящена проектированию адаптивно-ландшафтных систем земледелия на основе геоинформационной системы (ГИС) агроэкологической оценки земель. Было проведено изучение экологических и агрономических свойств земель Поволжской провинции степной зоны Саратовской области.

Традиционные методы землеоценки, основанные на бумажных картографических материалах, не отвечают требованиям высоких агротехнологий и адаптивно-ландшафтных систем земледелия, в рамках которых они проектируются. Формирования землеоценочной основы ведется в среде ГИС, и включает в себя создание пакета электронных карт-слоев, отражающих спектр агрономически значимых факторов, которые выявляются в процессе почвенно-ландшафтного картографирования, выполненного в масштабе 1:10000. Электронные карты содержат базу данных по каждому контуру, отражающему элементарный ареал агроландшафта (ЭАА).

На основе разработанных алгоритмов из ЭАА собираются карты агроэкологических видов земель и карт пригодности земель для возделывания сельскохозяйственных культур, которые служат основой для проектирования адаптивно-ландшафтных систем и агротехнологий на трех уровнях интенсификации производства: экстенсивном, нормальном и интенсивном.

Abstract

Master's dissertation is devoted to the design of adaptive-landscape systems of agriculture based of geographic information system (GIS) agroecological land evaluation. Study was made of environmental-ray and agronomic properties of the land of the Volga province of Saratov region.

Traditional land valuation methods based on paper cartographic materials do not meet the requirements of high agricultural technology, and adaptive-landscape systems of agriculture, in which they are designed. Formation of land evaluation framework is in a GIS environment, and includes the creation of a package of electronic maps, layers, reflecting the spectrum of Agronomycally significant factors, which are revealed in the process of soil-landscape mapping, performed on a scale 1:10000. The electronic card contains a database of each loop, reflecting an elementary area of agrolandscape (EAA).

On the basis of the developed algorithms of EAA collected cards agroeko logical types of land maps and land suitability for cultivation of agricultural crops that are the basis for the design of adaptive-landscape systems and agricultural technology at three levels of intensification of production: an extensive, normal and intensive.

ОГЛАВЛЕНИЕ

АННОТАЦИЯ.. 3

ОГЛАВЛЕНИЕ.................................................................................................. 5

ВВЕДЕНИЕ.. 8

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.. 10

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ... 11

1.1 Адаптивно-ландшафтные системы земледелия. 11

1.1.1 Принципы адаптивно-ландшафтного землеустройства. 12

1.2 Агроэкологическая оценка земель. 14

1.2.1 Агропроизводственные группировки почв. 14

1.2.2 Бонитировка почв. 15

1.2.3 Общая методология агроэкологической оценки земель по ФАО........ .15

1.2.4 Основные задачи и критерии оценки земель в системе адаптивно-ландшафтного земледелия. 17

1.2.5 Агроэкологические требования сельскохозяйственных культур. 18

1.2.6 Агроэкологическая группировка и типизация земель. 19

1.3 Геоинформационное обеспечение агроэкологической оценки земель. 21

1.3.1 Геоинформационные системы (ГИС) 22

1.3.2 Перспективы использования ГИС в сельском хозяйстве. 26

1.3.3 Возможности применения ГИС для агроэкологической оценки. 32

земель. 32

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.. 33

2.1 Характеристика объектов исследования. 33

2.1.1 Географическое положение СХП «Аткарское» ЗАО «Русский гектар» и история его сельскохозяйственного использования. 33

2.1.2 Агроклиматические условия. 33

2.1.3 Рельеф. 36

2.1.4 Растительность. 37

2.1.5 Гидрография и гидрология. 38

2.1.6 Почвообразующие и подстилающие породы.. 38

2.1.7 Почвенный покров. 40

2.2 Характеристика методов исследования. 44

ГЛАВА 3. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.. 46

3.1 Характеристика агроэкологических групп и типов земель и особенности их использования. 46

3.2 Формирование АгроГИС.. 50

3.2.1 Оцифровка топографической основы.. 51

3.2.2 Построение карты-слоя форм и элементов рельефа. 51

3.2.3 Создание карты-слоя структур почвенного покрова. 52

3.2.4 Создание карты-слоя видов земель. 52

3.2.5 Оценка земель по пригодности для возделывания. 54

сельскохозяйственных культур. 54

3.2.6 Формирование полей севооборотов и производственных участков. 58

3.3 Принципы проектирование агротехнологий различного уровня интенсификации 59

3.3.1 Урожайность сельскохозяйственных культур при различных. 61

уровнях интенсификации производства. 61

3.4 Проектирование севооборотов и полевой инфраструктуры.. 64

3.4.1 Возможности специализации производства и выбор севооборотов. 64

3.4.2 Севообороты, принятые в проекте. 66

3.5 Проектирование системы обработки почвы.. 67

3.5.1 Особенности формирования системы обработки почвы в условиях хозяйства 67

3.5.2 Система ухода за паровыми полями. 73

3.5.3 Принципиальные схемы систем обработки почвы в севооборотах. 80

3.6 Проектирование системы применения удобрений. 81

3.7 Мелиорация и использование солонцовых почв. 90

3.8 Защита почв от эрозии. 90

3.9 Защита посевов от сорняков. 92

3.9.1 Роль и место химического метода в борьбе с сорняками. 96

3.9.2 Особенности применения гербицидов в посевах культур. 98

3.10 Защита сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней. 99

3.10.1 Озимая пшеница. 101

3.10.2 Горох. 102

3.10.3 Просо. 103

3.10.4 Ячмень. 104

3.10.5 Гречиха. 106

3.10.6 Подсолнечник. 106

3.10.7 Чечевица. 108

3.11 Оценка экономической эффективности агротехнологий. 108

ВЫВОДЫ... 111

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 113

ПРИЛОЖЕНИЯ.. 123