Научная статья на тему 'Компьютеризированные средства мониторинга агроландшафтных районов Амурской области для адаптивных технолого-технических систем растениеводства'

Компьютеризированные средства мониторинга агроландшафтных районов Амурской области для адаптивных технолого-технических систем растениеводства Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
286
81
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Онищук Valentin Stepanovich, Онищук А. В., Бурлаков Д. В., Панасюк Александр Николаевич

В статье рассматриваются вопросы обновления технолого-технических систем растениеводства, их адаптации к агроландшафтным районам с помощью компьютеризированных средств – цифровых комплексных почвенных карт, которые могут быть использованы при составлении многослойных карт в системе точного земледелия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMPUTERIZED MEANS OF AGROLANDSCAPE AREAS MONITORING OF THE AMUR REGION FOR ADAPTIVE TEHNOLOGY-TECHNICAL SYSTEMS OF PLANT GROWING

In this article the questions of updating of tehnology-technical systems of plant growing, their adaptation to agrolandscape areas by computerised means digital complex soil maps which can be used at drawing up of multilayered maps in system of exact agriculture are considered.

Текст научной работы на тему «Компьютеризированные средства мониторинга агроландшафтных районов Амурской области для адаптивных технолого-технических систем растениеводства»

УДК 631.471

Онищук В.С., к.с.-х.н., профессор, руководитель группы ТТС;

Онищук А.В., к.т.н., доцент, с.н.с.; Бурлаков Д.В., м.н.с.;

Панасюк А.Н., к.т.н., доцент, директор,

ДальНИПТИМЭСХ РАСХН

КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННЫЕ СРЕДСТВА МОНИТОРИНГА АГРОЛАНДШАФТНЫХ РАЙОНОВ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ ДЛЯ АДАПТИВНЫХ ТЕХНОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ РАСТЕНИЕВОДСТВА

В статье рассматриваются вопросы обновления технолого-технических систем растениеводства, их адаптации к агроландшафтным районам с помощью компьютеризированных средств -цифровых комплексных почвенных карт, которые могут быть использованы при составлении многослойных карт в системе точного земледелия.

Onishchuk V. S, Onishchuk A.V., Burlakov D.V., Panasyuk A.N.

COMPUTERIZED MEANS OF AGROLANDSCAPE AREAS MONITORING OF THE AMUR REGION FOR ADAPTIVE TEHNOLOGY-TECHNICAL SYSTEMS OF PLANT GROWING

In this article the questions of updating of tehnology-technical systems of plant growing, their adaptation to agrolandscape areas by computerised means - digital complex soil maps which can be used at drawing up of multilayered maps in system of exact agriculture are considered.

Обширная территория Амурской области (363,7 тыс. кв. км) характеризуется сложным геологическим строением, неоднородностью физико-географических условий. Рельеф области - горно-равнинный, горы занимают 57,5%, равнины: Зейско-Буреинская, Амуро-Зейская и Верхнезейская - 42,5% территории. Область находится в сложных почвенных и природноклиматических условиях. Зейско-Буреинская равнина, основная земледельческая территория, расположена южнее северной границы островной мерзлоты (рис. 1, линия I), и границы области с многолетнемёрзлыми горными породами (рис. 1, линия II). Южная граница частых мёрзлых слоёв грунтов, не оттаивающих в течение следующего за зимой лета (перелётков) проходит через всю Зейско-Буреинскую равнину по площадке второй надпойменной террасы (рис. 1, линии III). Территории с преимущественно островной мерзлотой и мощностью толщи многолетнемёрзлых пород до 25 метров приходятся на Шимановский, север Свободненского и Маза-новский (кроме юга) районы. Территории с мно-

голетнемерзлотными горными породами находятся в Благовещенском и Свободненском (кроме северной части) районах. Более северные районы Амуро-Зейской равнины (Магдагачин-ский, Зейский, Сковородинский) находятся на территории с прерывистой мерзлотой мощностью до 25-100 м. На природный и агрогенезис почв глубокого сезонного промерзания накладываются также условия суровой малоснежной зимы и чередование периодов переувлажнения почвенного профиля в летнее-осенний периоды. Земледельческая территория равнин Амурской области простирается с северо-запада на юговосток на 750 км. Агроландшафтная дифференциация территории с.-х. освоения Амурской области и её использование в системе технологий и машин недостаточно адаптирована и не соответствует современным данным о природном и агроландшафтном районировании территории Приамурья, которые значительно влияют на систему машинных технологий возделывания с.-х. культур.

54

Рис. 1. Почвенная карта (М - 1:5 000 000)

55

Районирование Амурской области было начато почвоведами докучаевской научной школы. Впервые схему районирования почвенного покрова области составил академик К. Д. Глинка [1]. Амурская область в целом была отнесена к таежно-лесной (лесо-луговой) зоне и разделена на пять районов. Более детальное районирование почв земледельческой части Дальнего Востока, в том числе и Амурской области, выполнил А. И. Качияни [2.3]. В пределах земледельческой полосы области он выделил лесостепную зону с пятью агропочвенными районами и зону широколиственнохвойных лесов с тремя районами. Первую попытку сельскохозяйственного районирования области предпринял Н.А. Герасимов [4]. Область была разделена на 4 сельскохозяйственные зоны (табл. 1), которые сохранились практически до настоящего времени. Менялись в основном их названия и состав районов. А.П. Селиванов [5] по материалам работ 30-х годов XX века разделил территорию области на три геоморфологические подобласти: северную

гористую с двумя районами, Верхне-

Амурскую увалисто-холмистую с двумя рай -онами и Зейско-Бурейскую равнину с четырьмя агропочвенными районами. А.Т. Терентьев [6] более обоснованно выделил в пределах области десять агропочвенных районов. В основу этого районирования положен геоморфологи -ческий принцип с учетом особенностей почвенного покрова, климата и растительности.

Л.П Рубцова [7] на основе материалов комплексной экспедиции СОПС АН СССР в пределах Зейско-Бурейской равнины выделила десять почвенно-географических районов.

Перечисленные варианты районирования области отражают степень изученности почвенного покрова того времени. Вместе с тем они мало используются в практике земледелия при земельно-оценочных работах, размещении, планировании отраслей сельского хозяйства, так как были основаны на рекогносцировочных мелкомасштабных, маршрутных и частично «ключевых» исследованиях. Границы агропочвенных районов наносились условно, это не позволяло проводить группировку и ти-пизацию групп хозяйств и административных районов по исходным почвенноклиматическим и другим природным условиям ведения хозяйства. Это приводило к некоторым методическим погрешностям в агроэко-

номических исследованиях и расчетах, и к недостаточно научно-обоснованному делению Амурской области на зоны: южную, центральную, северную, северную таёжную и горнотаёжную (табл.1). С 1959 года в Амурской области проведены большие работы по изучению и крупномасштабному картированию почвенного покрова хозяйств дальневосточным филиалом «Росгипрозем», Амурским филиалом «Дальгипроводхоз», Благовещенским сельскохозяйственным институтом. Систематизация и обобщение этого картографического материала, а также наши исследования позволили провести более детальное агропочвенное районирование с.-х. территории области [8]. Отличительными особенностями этого районирования в отличии от предшествующих являются: выделение агропочвенных районов на обобщенном крупномасштабном материале обследования почв всех хозяйств области; выделение районов не только по геоморфологическим и биоклиматическим показателям, но и по контурам самих типов, подтипов, видов и разновидностей почв, являющихся результатом совокупного действия всех условий и факторов почвообразования.

Десяти выделенным районам дана характеристика почвенного покрова, рельефа, почвообразующих пород, растительности, климата, гидрографии, с.-х. освоенности территории.

Дальнейшее районирование области на природно-сельскохозяйственные районы проведено на основе исследований и работ, изложенных выше, и сводной почвенной карты всей с.-х. территории Амурской области М -1:200000, авторский вариант которой составлен сотрудниками Амурского филиала Восточного научно-исследовательского проектно-технического института машиностроения (ВНИПТИМ) в 1989 году (рис. 2). Это районирование комплексно отражает аг-ропочвенное, почвенно-мелиоративное, геоморфологическое, агроклиматическое и природное (физико-географическое). Выделено 10 природно-сельскохозяйственных (агроланд-

шафтных) районов. Их состав (табл. 2) значительно корректирует природно-экономические с.-х. микрозоны И.Г. Штарберга [9].

56

Рис.2. Природные провинции и агроландшафтные районы Амурской области

М 1: 5 000 000

ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ 'АМУРО-А УССУРИЙСКАЯ ЮЖНОТАЕЖНО ■ -ЛЕСНАЯ ПРОВИНЦИЯ -

Юго-западный , t т Зейско-Буреинский ф..

2 Северо-западный Зейско-Буреинский _ Юго-восточйый ' < I 13 Зейско-Буреинский

4 Хингано-Архаринский

5 Северный Зейско-Буреинс-кий

Восточный' Зейско-Буреинс-

о кий . , 11 ■■

7 Ачуро-Зейский. междуреч - jfe

НЫЙ ' ' ' , ■

ДАЛЬНЕВОСТОЧНО-САХА- " ЛИНСКАЯ ЮЖНОТАЕЖНО-I! ; -ЛЕСНАЯ ПРОВИНЦИЯ

я Верхнеамурский лритаеж - ,.

«ши* ° , иый ,у

-'«А „ 1.1 ' | ,

^____J g ; Селемджинский ^ J ,

,___,/йхСЕЛЕМДЖИНСКО-СТАНОВАЯ ;

[_3\Д)ГОРНО-МЕРЗЛОТНАЯ ПРОВИНЦИЯ

! 1 /^р^ХИНГАНО-БУРЕИНСКАЯ ГОРНО-

I'-'JT'"; XL/" 1

МЕРЗЛОТНАЯ ПРОВИНЦИЯ

4 ! i'1

ГРАНИЦЫ 1,11 1' , „‘и

провинций (а,б;в,г)

— 'районов (1,2,3...9)

57

Таблица 1

Сельскохозяйственные (природно-экономические) и агроклиматические зоны Амурской области

Экономическое районирование, с.-х. зоны (ГерасимовН.А., 1955) Природно-экономические микрозоны 1966 г. (ШтарбергИ.Г., 1975) Агроклиматические зоны (Систе-маземледелия, 1982, 1985, 2003)

Административные районы

Первая: I. Амурская лесостепная (южная): Южная:

Тамбовский Константиновский Ивановский Михайловский Октябрьский Тамбовский Константиновский Ивановский Михайловский Белогорский Архаринский Тамбовский Константиновский Ивановский Михайловский Белогорский Благовещенский Архаринский

Вторая: II. Зейско-Буреннская предлесостепная: Центральная:

Благовещенский Серышевский Белогорский Ромненский Завитинский Бурейский Архаринский Благовещенский Серышевский Ромненский Завитинский Бурейский Октябрьский Свободненский Серышевский Ромненский Завитинский Бурейский Октябрьский Свободненский

Третья: III. Амуро-Зейская притаёжная: Северная:

Мазановский, ю-з Шимановский Зейский Свободненский Селемджинский, ю-з Мазановский Шимановский Зейский Магдагачинский Мазановский Шимановский Зейский

Четвёртая: IV. Верхнее-Амурская горнотаёжная: Северная таёжная и горнотаёжная:

Магдагачинский Сковородинский Тындинский, юг Сковородинский Тындинский Селемджинский Магдагачинский Сковородинский Тындинский Селемджинский

Для 18 районов средствами растровой графики составлены цифровые цветные комплексные почвенные карты среднего масштаба, карты всех 10 природносельскохозяйственных (агроландшафтных)

районов земледельческой территории и сводная цифровая комплексная карта почв, природно-сельскохозяйственного районирования, бонитировки почвенных и климатических ресурсов Амурской области. Разработанные цифровые почвенные карты могут быть использованы при составлении цифровых многослойных карт в системе точного земледелия.

Сведения об агроклиматических ресурсах включают карту районирования, бонитет климата и биоклиматический потенциал террито-

рии области. На основании современных данных биоклиматического потенциала (БКП) установлено, что территория области характеризуется низкой (БКП 0,8-1,2), пониженной (1,21,6) и средней (1,6-2,2) биопродуктивностью (30%).

По материалам агроклиматического районирования в области выделено 10 агроклиматических районов, бонитет климата составляет 58-97 баллов при среднем показателе 83 балла. По современным материалам комплексного природно-сельскохозяйственного районирования выделено 9 районов с бонитетом почв по районам 52-76 баллов, при среднем бонитете по области 63 балла.

58

Таблица 2

Природно-экономические сельскохозяйственные микрозоны и природно-сельскохозяйственные агро -_______________________________ ландшафтные районы_______________________________________

Природно-экономические сельскохозяйственные микрозоны (ШтарбергИ.Г., 1975) Природно-сельскохозяйственные агроландшафтные районы (Онищук В.С., Чернаков Ю.С., 1975)

Административные районы

I Тамбовский Константиновский Михайловский I. Юго-западный Зейско-Буреинский Тамбовский Константиновский Ивановский (частично)

IV. Юго-восточный Михайловский

II Белогорский Ивановский II. Северо-Западный Зейско-Буреинский Белогорский, Ивановский (частично)

III Архаринский III. Хингано-Архаринский Архаринский

V Октябрьский Ромненский V а. Восточный Зейско-Буреинский V б. Восточный Зейско-Буреинский Октябрьский Ромненский Бурейский Завитинский

VI Бурейский Завитинский

VII Серышевский Мазановский VI. Северный Зейско-Буреинский Серышевский Мазановский

IV Благовещенский VII. Амуро-Зейский междуречный Благовещенский Свободненский Шимановский

VIII Свободненский Шимановский

IX Зейский VIII. Верхнеамурский притаёжный Зейский Магдагачинский Сковородинский

X Магдагачинский Сковородинский

XI Селемджинский X. Горно-таёжный Селемджинский Тындинский

XII Тындинский

IX а. Призейский IX б. Приамурский пойменный

Важнейшей составляющей ландшафтной информации является рельеф земледельческой территории области. Разрабатывается среднемасштабная геоморфологическая карта с уклонами поверхности, эрозионным расчленением, показателями высот; классификация форм рельефа, его характеристикой и балльной оценкой.

Это послужило основанием более обоснованной разработатки агроландшафтного районирования с.-х. территории области. Выделяется группа районов (Тамбовский, Константи-новский, часть Ивановского, Михайловский) с наиболее высокими бонитетами почв и климата, где целесообразно применять интенсивные технологии в растениеводстве. Потенциал бонитетов позволяет получать урожайность зерновых культур 3,0 - 3,5 т/га, а сои - 2,0 т/га.

Для другой группы районов (Белогорский, часть Ивановского) с более низкими бонитетами - технологии среднего уровня. Урожайность зерновых здесь снижается на 20 - 40% в зависимости от типа почв, а сои - на 20 - 25%.

Для третьей группы районов (Серышев-ский, Мазановский) - технологии нормального уровня. На луговых и луговых глеевых почвах снижение продуктивности по зерновым составляет 35-40%, а по сое - 25-30%.

Для других групп районов (Завитинский, Бурейский, Октябрьский, Ромненский), Арха-ринский требуется дальнейшая проработка материалов. Такую же работу проводим для землепользователей Шимановского, Магдага-чинского, Сковородинского и Зейского районов. Потенциал почв и климата здесь самый низкий, соответственно 52-57 и 64-67 баллов. Особое положение занимает большая территория пойм Амура, Зеи, Бурей, протянувшаяся через многие природно-сельскохозяйственные районы и выделяемая в отдельный агроландшафтный район.

Результаты исследований будут использованы для мониторинга и разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и растениеводства Приамурья с использованием современных информационных технологий.

59

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глинка, К.Д. Краткая сводка данных о почвах Дальнего Востока [Текст] / К.Д. Глинка. - СПб, 1910. - 78 с.

2. Качияни, А.И. Почвы земледельческих районов Хабаровского края [Текст] / А.И. Качияни.

- Хабаровск: ОГИЗ, ДВ ГИЗ. - 1946. - 39 с., 2 карты.

3. Качияни, А.И. Почвы земледельческих районов Дальнего Востока [Текст] / А.И. Качияни.

- Хабаровск, 1954. - 166 с.

4. Герасимов, Н.А. Размещение и специализация сельскохозяйственного производства Амурской области [Текст] / Н.А. Герасимов // Вопросы развития сельского хозяйства Приамурья. - Амурское кн. изд-во. - Благовещенск, 1955. - С. 22-30.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Селиванов, А.И Почвы Амурской области [Текст] / А.И. Селиванов. - Благовещенск, 1959. -182 с.

6. Терентьев, А.Т. Агропочвенные районы Амурской области [Текст] / А.Т. Терентьев. - Труды / Благовещенский с.-х. ин-т. - Благовещенск, 1959, т. I, С. 12-19.

7. Рубцова, Л.П. Почвы и почвенно-

географическое районирование Амурской области: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. географ. наук. - М., 1964. - 22 с.

8. Онищук, В.С. Закономерности географии почв и агропочвенное районирование Амурской области [Текст] / В. С. Онищук, Ю.С. Чернаков. -Вопросы изучения почв Амурской области и повышение их плодородия: сб. наун. тр. БСХИ. - Благовещенск, 1975, - С. 31-41.

Штарберг, И.Г. Региональные проблемы планирования сельского хозяйства [Текст] / И.Г. Штарберг. - Хабаровское кн. изд-во, 1975. - 212с..

60

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.