CC BY
43
34 почвенных разновидностей свидетельствуют, что ти территории хозяйства и рассчитать КОУ зерновых
результаты, полученные с помощью программы культур, а затем с учетом почвенных условий конкрет-
GRAIN отличаются меньшим варьированием. Так, ного участка или поля севооборота определить ДВУ. Она
квадрат дисперсии (s^2) урожайности пшеницы при позволяет не только хранить и обрабатывать большие использовании программы «Оценка земель» равен объемы информации, но и обеспечивает увеличение 12,64; GRAIN — 3,52, коэффициент вариации (V, %) универсальности и объективности результатов оценки,
— соответственно 23,0 и 12,5. по сравнению с рядом других известных методов. Ре-
Выводы. Таким образом, программа GRAIN дает зультаты исследований можно применять при проек-
возможность оценить агроклиматические особенное- тировании рационального использования земель.
Литература.
1. Агроэкологинеасая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Методическое руководство. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. — 784 с.
2. Гусманов И.У., Томов P.P. Экономическая оценка сельскохозяйственных угодий и ее использование в сагьском хозяйстве. — М.: Россельхо-закадемия, 2005. — 172 с.
3. Лойко 11. Ф. Земельный потенциал мира и России: пути глобализации его использования в XXI веке. — М.: ФКЦ «Земля», 2000. —
4. Апарин, Б.Ф., Русаков А.В., Булгаков Д.С. Бонитировка почвы и основы государственного земельного кадастра,- СПб: СПб ун-т, 2002. — 88 с.
5. Кирюишн, В.И. Оценка качества земель и плодородия почв для формирования систем земледелия и агротехнологий // Почвоведение. - № 37. 2007. - С. 873-880.
6. Альтернативные подходы к экалого-экономической оценке земли и механизмы управления землепользованием. — Волгоград, 1996. — 224 с.
7. Южаков А.И., Добротворская Н.И. Система экспертной оценки сравнительной продуктивности почв // Тез Докл II съезда об-ва почвоведов, 27-30 июня 1996. С.-Петербург. Кн. 2. — C.-II6, 1996. — С. 247-249.
8. A framework for land evaluation [электронный ресурс] http://www.fao.org/docrep/
9. Каличкин В.К., Понько В.А., Павлова А.И. К вопросу о климатически обеспеченной урожайности сельскохозяйственных культур // Сиб. вестн. с.-х. науки. № 2009
10. Каличкин В.К., Павлова А.И. Применение ТИС в кадастровой оценке сельскохозяйственных земель / РАСХН. Сиб. отд-ние. — Новосибирск, 2006. — 76 с.
11. Карманов ИИ., Булгаков Д.С. Алгоритм оценки продуктивности почвенно-экологических условий возделывания сельхозкультур // Плодо-■ № 5. - 2007. - С. 37-40.
12. Южаков А.И., Добротворская Н.И. Система экспертной оценки сравнительной продуктивности почв // Тез. докл. II съезда об-ва ■ СПб, 1996. -Кн. 2. - С. 247- 249.
13. Каличкин В.К., Павлова А.И. Автоматизированное проектирование севооборотов // Сиб. вестн. с.-х. науки. — №12. — 2008. — С. 5-11.
14. Каличкин В.К., Павлова А.И. Система поддержки принятия решений по рациональному использованию земельных ресурсов хозяйства на основе ТИС //Достижения науки и техники АПК. — 2009. — №6. — С. 13-15.
15. Каличкин В.К, Павлова А.И. Технология автоматизированной оценки земель// Сибирский вестник селькохозяйственной науки. — №4. — 2008. - С. 5-11.
AUTOMATED ESTIMATION OF LAND PRODUCTIVITY
V.K. Kalichkin, A.I. Pavlova
Summery. The method of automated estimation of land productivity according to grain crop yields, based on the utilization of GIS-technologies, is proposed. Two yield categories were used in the calculations - climate ensured one (CEY) and really possible one (RPY). Automated land estimation makes it possible to obtain detailed results for individual soil varieties and land areas.
Key words, land productivity, grain crop yield, GIS
УДК 631:633.11
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗЕРНА
Г.Н. ЧЕРКАСОВ, член-корреспондент Россельхоза-кадемии, директор
Д.В. ДУБОВИК, доктор сельскохозяйственных наук, руководитель группы
О.Г. ЧУЯН, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
НИИ земледелия и защиты почв от эрозии E-mail: [email protected]
Резюме: Изучены пространственная неоднородность Достижения науки и техники АПК, №12-2009 _
и характер распределения показателей качества зерна ячменя и озимой пшеницы в пределах одного поля. Показана зависимость качества зерна от агрохимических показателей почвенного плодородия. Ключевые слова: пространственная неоднородность, точное земледелие, качество зерна, плодородие почвы.
Повышение современного уровня аграрной науки с использованием неограниченных возможностей информационных технологий позволяет рассматривать
проблему производства сельскохозяйственной продукции с точки зрения оптимальной целесообразности в условиях, когда его увеличение может быть ограничено, как материально-техническими, так и экологическими факторами [1]. Основные экологические факторы, определяющие продуктивность сельскохозяйственных культур, — почвенно-климатические условия. Если климатические факторы (осадки и температурный режим и др.) охватывают обширные площади, то уровень почвенного плодородия может значительно варьировать даже в пределах одного небольшого участка.
Такая пространственная неоднородность физикохимических свойств почвы определяет характер варьирования продуктивности возделываемых культур на конкретном поле [2]. Поэтому «выравнивание» показателей почвенного плодородия с помощью дифференцированного внесения минеральных и органических удобрений — одна из задач точного земледелия, решение которой позволяет управлять урожайностью сельскохозяйственных культур [3, 4].
Несмотря на то, что технологии точного земледелия получили развитие лишь в последние 2 десятилетия, имеется довольно много работ посвященных изучению влияния пространственной неоднородности свойств почвы на продуктивность сельскохозяйственных культур.
Вместе с тем, сведений о взаимосвязи неоднородности почв и качества получаемой продукции крайне мало. Цель наших исследований восполнение недостатка такой информации.
Условия, материалы и методы. Исследования проведены на полигоне по точному земледелию на территории ОПХ «Панинское» (Курская область, Медвенский район) в 2006-2008 гг. Участок площадью 2 га разбит по сетке на 200 делянок размером 10x10 м. Опыт расположен на приводораздельном участке с уклоном 0 ... 1,5°. Почва - чернозем типичный тяжелосуглинистый. В исследованиях оценивали качество зерна ячменя (2006 г.) на его пригодность на пивоваренные цели, и озимой пшеницы (2008 г.). Анализ свойств зерна проводили согласно общепринятым методикам [5].
В ходе оценки характера распределения в пространстве показателей качества зерна выявлено, что вариационные кривые, какдля ячменя, так и д ля озимой пше-
ницы имеют нормальное распределение с достоверностью 95 %. Поэтому в дальнейшем применяли параметрический метод и рассчитывали статистические показатели.
Результаты и обсуждение. Оценка содержания белка в зерне ячменя при коэффициенте вариации 8,36 % (табл. 1) позволила выделить 2 группы каче-
ства (рис. 1). К первой, составляющей 55 % от общего количества оцениваемых точек (п=200), относится зерно с содержанием белка <12 %, что соответствует стандарту пивоваренного ячменя (ГОСТ 5060-86).
Во второй (45 %) — концентрация белка в зерне превышала 12 %. Причем в пределах участка они распределены неравномерно. Несмотря на то, что в среднем по опыту содержание белка составляет 11,8 %, изменение соотношения рассматриваемых групп качества в сторону второй может привести к росту величины этого показателя, что не позволит отнести зерно к пивоваренному. Это необходимо учитывать при планировании дифференцированной системы удобрений в точном земледелии под ячмень.
В отличие от ячменя у озимой пшеницы рост белковости зерна можно только приветствовать. В пределах изучаемого участка по содержанию клейковины мы выделили три класса качества зерна (рис. 2). При этом к 4-му классу (18 ... 23 % клейковины) можно отнести 20 % полученного зерна, к 3-му (23... 28 %) — 16%, и ко 2-му (>28 %) — всего 4 %. То есть подавляющая масса относится к 3-му классу.
Таблица 1. Статистические характеристики показателей качества зерна (п=200)
Показатель X 8 вх Хтіп Хтах V, % Асим- метрия
Озимая пшеница
Клейковина, % 24,3 1,53 0,11 21,3 28,5 6,30 0,46
Белок, % 12,1 0,71 0,05 11,0 14,2 5,86 0,63
Крахмал,% 60,1 0,93 0,07 57,0 61,9 1,55 -0,80
Натура, г/л 760,6 7,11 0,50 740,5 779,0 0,93 -0,19
Масса 1000 зерен, г 35,2 1,85 0,13 30,0 40,3 5,25 0,02
Стекловидность, % 72,0 2,30 0,16 67,0 79,0 3,16 0,37
Ячмень
Белок, % 11,8 1,02 0,07 10,0 14,0 8,36 0,14
Азот, % 1,89 0,16 0,01 1,6 2,24 8,61 -0,14
Ш»
шт
к»
Ж
■—ь
гт
МЕ
ОТ
1
Г, '<& 2
- у V 5
\
20 19
17 16 15 14 13 12 11 10 9
Рис. 1 Диаграмма распределения содержания белка в зерне ячменя в пространстве: ■ 13,0...14,0, О - 12,0...13,0, В — 11,0...12,0,а - 10,0.-11,0.
д -л / ,/ 1 Г/ \ Г
гтгС ■^v -J Ч L llj . X ч
г п, от 1 L ■J
\ V “Л г V
( U V А®* J- Ч L ... \ 1
V у 4J 7 1 г ) г ! 1 ! 1 ]
\ Л J \ V J _ 11
* V “1 \ / ■ -У N
f t J - \ гч 1 1 / щ ж &
К
И
3
■ж
Е
что подтверждается невысоким коэффициентом вариа ции (6,3 %). Однако доля зерна этого класса, содержание клейковины, в котором нахо дится на нижнем уровне (23...25 %) равна 49 %, что в сумме с зерном 4-го класса составляет 69 % от общего колличества и обусловливает не высокую среднюю величину этого показателя — 24,3 Такие различия в качестве обоих культур в пределах одного небольшого участка, как Правило, связаны С простран- Рис. 2 Диаграмма распределения содержания клейковины в зерне озимой пшеницы в про-ственной неоднородностьюаг-стРанстве:® ~~ 27,0...29,0,0 — 25,0...27,0, В — 23,0...25,0, О — 21,0...23,0.
20 19 18 17 10 15 14 13 12 11 10 9
7 6 5 4 3 2
рохимических СВОЙСТВ почвы.
Для изучаемых культур эту зависимость можно охарактеризовать уравнением линейной регрессии:
У1 = 6,5+0,08Х,+0,58Х3 +0,65Х4; при 11=0,33, п=200 У = 19,4+0,27Х}+0,08Х2+0,4Х3; при Я =0,48, п=200, где У{ - содержание белка в зерне ячменя; У2 — содержание клейковины в зерне озимой пшеницы; Х] — содержание подвижной Р205, мг/100 г; Х2—содержание обменного К20, мг/100 г; X, — суммарное содержание N - N О.,+N -К Н4, мг/100 г;Х4 — содержание гумуса, %.
Выводы. Таким образом, можно заключить, что в пределах даже небольшого участка формируется зерно ячменя и озимой пшеницы разного качества. Оно находится в непосредственной зависимости от агрохимических показателей плодородия почвы, таких как содержание подвижных форм фосфора и калия, минеральных форм азота, гумуса. Поэтому при составлении системы удобрения в точном земледелии необходима дифференциация доз для получения зерна запланированного качества.
Литература.
1. Якушев В.П., Якушев В. В. Информационное обеспечение точного земледелия. — СПб.: ПИЯФ РАН, 2007. — 384 с.
2. Михайленко И.М. Управление системами точного земледелия. — СПб.: Изд-во. С.-Петерб. ун-та, 2005. — 234 с.
3. Якушев В.П., Иванов А.И., Якушев В.В., Конашенков АЛ. Реализация системы удобрения в точном земледелии // Земледелие, 2001, №5. - С. 18-20.
4. Шпедт А.А. Пурлаур В.К. Оценка влияния рельефа на плодородие почв и урожайность зерновых культур. // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. — 2008. — №10. — С. 5-11
5. Зерно. Методы анализа. - М.: ИПК изд-во стандартов, 2001, 108 с.
SPATIAL HETEROGENEITY OF GRAIN QUALITY INDICATORS
G.N.Cherkassov, D.V.Dubovik, O.G.Chuyan
Summery. Spatial heterogeneity and distribution character of quality indicators of barley and winter wheat grain within a field have been studied. The dependence of grain quality on agrochemical indicators of soil fertility is shown.
Key words: spatial heterogeneity, precision agriculture, grain quality, soil fertility.
УДК 631.58.004.14 (571.5)
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬ АРИДНОЙ ЗОНЫ СИБИРИ ДЛЯ ВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
В.К. САВОСТЬЯНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, директор
НИИ аграрных проблем Хакассии E-mail: [email protected]
Резюме. На основе многолетних исследований и анализа статистических данных показано современное неудовлетворительное использование земель сельскохозяйственного назначения юга Средней Сибири
для ведения земледелия и определены его перспективы. Даны конкретные предложения по упорядочению землепользования и рационального ведения сельскохозяйственного производства в аридной зоне. Ключевые слова: пашня, деградация почв, залежь, консервация земель, специализация сельскохозяйственного производства.
Южные районы Средней Сибири издревле были очагом развития земледелия, история которого на-
