CC BY
35
СОЗДАНИЕ СЕТИ ТЕСТОВЫХ ПОЛИГОНОВ
В.Н. Темников
ФГУП «ГВЦ Минсельхоза России»
Сельскохозяйственные угодья Российской Федерации (пашня, пастбища, сенокосы, залежи многолетние насаждения) ежедневно подвергаются воздействию геохимических процессов, антропогенным нагрузкам и негативным климатическим явлениям. Эти процессы ускоряются от избыточного увлажнения или засухи, воздействий водной и ветровой эрозии, а также от аг-ротехнологических мероприятий (вспашка, культивация, уборка, посев) и агрохимических приемов (внесение удобрений, мелиорантов, пестицидов и др. Загрязнение почв радиоактивными элементами, тяжелыми металлами, нефтепродуктами, засоренность пашни, сенокосов, пастбищ сорной растительностью, зарастание кустарниками и мелколесьем, подтопление, заболачивание, засоление, повышение кислотности приводят к снижению плодородия и полному выводу земель из сельскохозяйственного оборота.
Для прогнозирования и учета состояния плодородия и продуктивности земель сельскохозяйственных угодий Постановлением Правительства Российской Федерации от 01.03.2001 г. № 154 утверждены «Правила Государственного учета показателей плодородия почв». Основные показатели должны характеризовать состояние плодородия почв, как во времени, так и в пространстве и находиться в единой Государственной информационной базе Минсельхоза России. На основании учетных показателей будут разработаны рекомендации по размещению сельскохозяйственных культур и планированию их продуктивности, а также утверждены агротехнические, агрохимические и мелиоративные мероприятия по сохранению и повышению плодородия почв.
В соответствии с Федеральной Целевой Программой «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 20062010 гг. и на период до 2012 г.» для проведения мониторинга плодородия должна быть создана сеть тестовых полигонов, наблюдения на которых могут быть: сплошными (максимальный мониторинг); выборочными (индивидуальный мониторинг); опорными (мониторинг постоянного наблюдения).
Тестовые полигоны закладывают в сельскохозяйственных организациях высокоинтенсивного и экстенсивного использования земель. Плодородие почв характеризуется такими показателями Государственного учета, как реакция среды (рН), содержание органического вещества (% гумуса), запасы питательных веществ (макро и микроэлементы), загрязнение тяжелыми металлами, пестицидами и радионуклидами, плотность почв, гранулометрический состав и другое.
Непосредственные наблюдения и измерения показателей плодородия и растущих на этих почвах растений обеспечивают самую достоверную информацию для установления количественных и качественных изменений плодородия почв во времени. Применение дистанционных наблюдений (космических или аэрофото-
снимков) позволяет учитывать пространственные изменения видимых показателей почв и растений. Во всех наблюдениях важнейшее значение отводится показателям биоклиматического потенциала: температура воздуха и почвы, влажность воздуха, почвы и растений, количество выпадающих осадков, длительность холодных и жарких дней.
Все данные по мониторингу на тестовых полигонах должны формировать Государственную информационную базу Министерства сельского хозяйства Российской Федерации для дальнейшего моделирования почвенных, продукционных и негативных процессов, а также для разработки мероприятий по предотвращению их развития.
Размещение тестовых полигонов должно охватить регионы основного производства зерна, масличных, технических, кормовых культур и развитого животноводства а также регионы с высоким, средним и низким уровнями дотаций федерального бюджета. Учитывая эти требования и зная таксономические единицы природносельскохозяйственного районирования Российской Федерации, были выбраны субъекты, на территориях которых научно обоснованно рекомендуется разместить тестовые полигоны.
Среднетаежная зона: Красноярский край, Тюменская область, Республика Саха (Якутия).
Южно-таежная зона: Вологодская, Кировская, Калужская, Пермская, Амурская, Брянская и Сахалинская области.
Лесостепная зона: Брянская, Белгородская, Воронежская, Нижегородская, Иркутская, Кемеровская, Тульская, Новосибирская, Курганская, Рязанская и Самарская области, Алтайский край, Республика Башкортостан, Республика Татарстан и г. Москва.
Степная зона: Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская, Пензенская, Оренбургская и Тамбовская области.
Сухостепная и полупустынная зона: Астраханская и Волгоградская области, Республики Кабардино-
Балкария и Дагестан.
Таким образом, определено 35 территорий для размещения и функционирования тестовых полигонов.
Под тестовым полигоном следует понимать определенный массив сельскохозяйственных угодий (пашня, залежь, сенокосы, пастбища, многолетние насаждения) площадью не менее 3000 га (кроме г. Москвы), характеризующий представительный природный регион с типичной структурой почвенного покрова (СИП) и размещаемый на территории субъекта в одной или нескольких сельскохозяйственных организациях.
Тестовый полигон должен обеспечивать выявление и картографическое отображение элементарных почвенных ареалов (ЭПА), почвенных микроструктур, посевов сельскохозяйственных культур, многолетних плодовых насаждений и естественных кормовых угодий на учетном массиве с указанием негативных процессов, отрицательных результатов хозяйственной деятельности и ре-
зервов ведения устойчивого сельскохозяйственного производства.
Тестовые полигоны должны включать контрольные (эталонные, тестовые, реперные) участки, на которых организациями, в том числе федеральными государственными учреждениями - центрами, станциями агрохимической службы, центрами химизации и сельскохозяйственной радиологии Минсельхоза России проводятся: обследования и мониторинг плодородия почв, упорядоченный сбор и обобщение информации по комплексу учетных показателей.
Мониторинг на тестовых полигонах осуществляют с применением следующих методов получения информации: наземные обследования, съемки, наблюдения и измерения, дистанционное зондирование (космические съемки и наблюдения, съемки и измерения с помощью средств малой авиации и др.), использование фондовых данных.
Все наблюдения и измерения необходимо выполнять по единым методикам с соблюдением принципа взаимной совместимости данных, основанного на применении единой системы координат, высот, картографических проекций, методик, классификаторов, кодов, системы единиц, входных и выходных форматов.
Тестовый полигон должен иметь длительную почвенно-агрохимическую историю в разрезе полей и участков, на которых проводятся: почвенно-
агрохимическая съемка, отбор почвенных проб в системе координат (с координатной их привязкой) в масштабах 1:25000, 1:10000, 1:5000 или 1:2000, в зависимости от особенностей СПП и применяемых технологий земледелия. Для участков полей с отработкой точного земледелия, почвенно-агрохимическую съемку ведут в масштабе выявления ЭПА и почвенных микроструктур. Химический состав растений (по органам), а также содержание химических элементов в почве, влажность, температура, электропроводность (на засоленных почвах), по основным фазам вегетации растений определяются физические, агрохимические и эко-лого-токсикологические показатели.
Учитывается состояние развития растений посевов пахотных угодий, многолетних плодовых насаждений, сенокосов, пастбищ, залежей (биомасса, высота, густота, засоренность в т.ч. и по видам сорняков, проявление болезней, виды вредителей, численность, степень пора-женности, содержание нитратов и хлорофилла) - ежегодно, по основным фазам вегетации растений.
Устанавливается и отмечается в динамике дефляция, переувлажненность и заболоченность, засоленность, солонцеватость, каменистость.
На выбранных участках полей тестовых полигонов под занятой культурой (не менее трех основных культур) в системе севооборота должны создаваться три уровня продуктивности: низкая, средняя и высокая (в зависимости от доз внесения удобрений), по которым следует проводить мониторинг показателей продукционного процесса вегетативной массы и осуществлять калибровку данных дистанционного зондирования для идентификации урожайности наблюдаемой культуры и необходимые характеристические наземные показатели по плодородию.
Сельскохозяйственные организации, участвующие в наблюдениях на тестовом полигоне, должны обеспечить все поля (участки) тестового полигона материалами внутрихозяйственного землеустройства, информацией по истории использования полей севооборота, агрономическим экономическим и технологическим данным. Учреждения, выполняющие работы на полях тестового полигона, заказывают материалы космической съемки в разных зонах спектра по периодам, характеризующим различные фазы развития растений и в разных масштабах, для проведения калибровки и дешифровки космических снимков, составления шкал цветности, установления по МЭУ1 величины продуктивности биомассы растений, степени занятости земель посевами и использования земель сельскохозяйственных угодий.
На отдельных участках полей севооборотов тестовых полигонов должны отрабатываться элементы технологии точного земледелия, включающие в себя технологии глобального позиционирования, ГИС-технологии, технологии оценки и прогнозирования урожайности, переменного нормирования при посеве и внесении средств химизации, дистанционного зондирования совместно с технологиями распознавания образов и тематической интерпретации много спектральных данных. На этих полях необходимо отрабатывать и различные методики отбора проб почв, растений, определению влажности, температуры, физических параметров, содержанию химических веществ и физических величин, учету урожайности, использованию навигационных систем при выполнении агротехнологических мероприятий.
Специалисты учреждений, являющиеся исполнителями работ, обязаны составлять учетные паспорта с показателями наблюдений и измерений, а также перечень мероприятий в технологической последовательности их исполнения на каждый участок полей тестового полигона и направляют отчеты в электронном виде в Минсельхоз России.
Тестовые полигоны должны содержаться в образцовом порядке и на них должны проводиться принятые и внедряться прогрессивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Поля и посевы должны использоваться для демонстрационных целей, отработки методологии: мониторинга плодородия почв, состояния развития растений, моделирования продукционного процесса, технологий точного земледелия в соответствии с ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы и на период до 2012 года» с продолжением до завершения программ исследования.
Организациями Минсельхоза России в установленном порядке проводится учеба, семинары, совещания и консультации с руководителями и специалистами сельскохозяйственных организаций, на территории которых размещены тестовые полигоны, а также со специалистами департаментов (министерств) сельского хозяйства администраций субъектов Российской Федерации, специалистами Федеральных государственных учреждений центров, станций агрохимической службы, центров химизации и сельскохозяйственной радиологии Минсель-хоза России и другими организациями.
