• 1 Система земледелия — комплекс взаимосвязанных технологических (агротехнических), мелиоративных и организационных мероприятий по использованию земли, восстановлению и повышению плодородия почвы. Система земледелия включает ряд взаимосвязанных элементов: организацию земельной территории и севооборотов, систему обработки почвы, систему удобрений, мероприятия по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями с.-х. культур, семеноводство, мероприятия по защите почвы от водной и ветровой эрозии; в отдельных районах — орошение, осушение, химическую мелиорацию (известкование, гипсование и др.), создание полезащитных лесонасаждений.

2Классификация систем

Основные виды систем земледелия:

• Адаптивно-ландшафтная система земледелия — представляет собой сложный комплекс экологически безопасных технологий производства растениеводческой продукции и воспроизводства плодородия почвы, обеспечивающих агрономическую и экономическую эффективность использования агроландшафтов конкретного хозяйства на основе агроэкологической группировки земель. Агроландшафт — природно-территориальный комплекс, естественная растительность которого на подавляющей его части заменена агроценозами.Агроэкологическая группировка земель — условное объединение земель в категории, отражающие их свойства и качество с учётом природно-экологических и социально-экономических условий.

• Зернопаровая система — система земледелия, при которой преобладающую площадь пашни занимают зерновые культуры, значительная площадь отведена под чи­стые пары и плодородие почвы поддерживается и повышается обра­боткой почвы и применением удобрений.

• Пропашная система — система земледелия, при которой большую часть пашни занимают посевы пропашных культур, а плодородие почвы поддерживается и повышается за счет интенсивного применения удобрений.

• Травопольная система — система земледелия, при которой часть пашни в полевых и кормовых севооборотах используется под многолетние травы, являющиеся кор­мовой базой и главным средством поддержания и повышения пло­дородия почв.

• Плодосменная система — система земледелия, при которой не более половины площади пашни занимают посевы зерновых, на остальной части возделываются про­пашные и бобовые культуры.

• Почвозащитная система — система земледелия, основанная на зерно-паровых севооборотах с полосным размещением сельскохозяйственных культур и пара, плос­корезной обработке почвы, внесении удобрений и мероприятиях по накоплению влаги.

3.

4.Особенности системного анализа в земледелии

Системный анализ — научный метод познания, представляющий собой последовательность действий по установлению структурных связей между переменными или элементами исследуемой системы. Опирается на комплекс общенаучных, экспериментальных, естественнонаучных, статистических, математических методов.

Ценность системного подхода состоит в том, что рассмотрение категорий системного анализа создает основу для логического и последовательного подхода к проблеме принятия решений. Эффективность решения проблем с помощью системного анализа определяется структурой решаемых проблем.

Классификация проблем

Согласно классификации, все проблемы подразделяются на три класса:

• хорошо структурированные (well-structured), или количественно сформулированные проблемы, в которых существенные зависимости выяснены очень хорошо;

• неструктурированные (unstructured), или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших ресурсов, признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны;

• слабо структурированные (ill-structured), или смешанные проблемы, которые содержат как качественные элементы, так и малоизвестные, неопределенные стороны, которые имеют тенденцию доминировать.

Методы решения

Для решения хорошо структурированных количественно выражаемых проблем используется известная методология исследования операций, которая состоит в построении адекватной математической модели (например, задачи линейного, нелинейного, динамического программирования, задачи теории массового обслуживания, теории игр и др.) и применении методов для отыскания оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями.

Системный анализ предоставляет к использованию в различных науках, системах следующие системные методы и процедуры:

• абстрагирование и конкретизация

• анализ и синтез, индукция и дедукция

• формализация и конкретизация

• композиция и декомпозиция

• линеаризация и выделение нелинейных составляющих

• структурирование и реструктурирование

• макетирование

• реинжинеринг

• алгоритмизация

• моделирование и эксперимент

• программное управление и регулирование

• распознавание и идентификация

• кластеризация и классификация

• экспертное оценивание и тестирование

• верификация

и другие методы и процедуры.

Процедура принятия решений

Для решения слабо структурированных проблем используется методология системного анализа, системы поддержки принятия решений (СППР). Рассмотрим технологию применения системного анализа к решению сложных задач.

Процедура принятия решений согласно [2] включает следующие основные этапы:

1. формулировка проблемной ситуации;

2. определение целей;

3. определение критериев достижения целей;

4. построение моделей для обоснования решений;

5. поиск оптимального (допустимого) варианта решения;

6. согласование решения;

7. подготовка решения к реализации;

8. утверждение решения;

9. управление ходом реализации решения;

10. проверка эффективности решения.

Для многофакторного анализа, алгоритм можно описать и точнее:

1. описание условий (факторов) существования проблем, И, ИЛИ и НЕ связывание между условиями;

2. отрицание условий, нахождение любых технически возможных путей. Для решения нужен хотя бы один единственный путь. Все И меняются на ИЛИ, ИЛИ меняются на И, а НЕ меняются на подтверждение, подтверждение меняется на НЕ-связывание;

3. рекурсивный анализ вытекающих проблем из найденных путей, то есть п.1 и п.2 заново для каждой подпроблемы;

4. оценка всех найденных путей решений по критериям исходящих подпроблем, сведенным к материальной или иной общей стоимости.

5.Основные этапы системного земледелия

Этап 1. Формулирование проблемы (постановка задачи). Источником появления проблем, как правило, является некоторая ситуация, внешний или внутренний сигнал о ненормальностях в работе, предприятия, будь это трудности со сбытом продукции, жалоба потребителя или снижение уровня каких-либо экономических показателей. 

Этап 2. Постановка цели решения проблемной ситуации. Цель описывает желаемый конечный результат функционирования системы, она выделяет ядро, главные характеристики проблемной ситуации и описывает новое, устойчивое состояние системы. В зависимости от сложности, многогранности решаемой проблемы цель решения также представляет собой более или менее сложную систему представленный о желаемом результате деятельности.

Этап 3. Формулировка критериев принятия решения. При формулировании критериев необходимо соблюдать некоторые требования: во-первых, критерий должен охватывать все стороны деятельности системы (оцениваемого явления), во-вторых, быть чувствительным к изменению исследуемых параметров и, в-третьих, быть относительно простым.

Этап 4. Выработка альтернатив достижения цели Как и предыдущий этап, процесс выработки (генерирования) альтернатив является творческим процессом, т.е. относится к политике СА. На результативность данного процесса влияют внешние и внутренние условия, сложность проблемы, квалификация и опыт исследователя, психологические условия и т.п

Этап 5. Прогноз и анализ будущих условий (описание возможных состояний внешней среды). Предприятие представляет собой открытую систему, состоявшую из многочисленных взаимосвязанных частей, тесно переплетающихся с внешним миром

Этап 6. Оценка и выбор вариантов решения. Собственно сам выбор лучшего решения сравнительно легкая задача. Основная сложность в управлении заключается именно в выявлении или выработке полной совокупности альтернатив, содержащей все допустимые варианты действий для достижения поставленной цели (этап 4).

Этап 7. Принятие, исполнение, контроль выполнения решения. Последний этап по существу представляет собой административный акт в ходе которого утверждается план решения проблемной ситуации, назначаются конкретные исполнители, руководители, формируется процедура контроля за выполнением работ и т.п.

6

7

8

9 Примитивные системы земледелия

Подсечно огневая При подсечно-огневой системе земледелия, распространенной в лесных районах, на участке леса, выбранном под пашню, сжигали на корню деревья и кустарники или вырубали их. Участок распахивали и в течение нескольких лет сеяли зерновые, лен и некоторые другие культуры, получая 2—3 года довольно высокие урожаи. При снижении плодородия почвы осваивали новые участки леса.

По мере сокращения свободных земель и с возникновением частной собственности на землю стали возвращаться к старым, заброшенным участкам, на которых под влиянием естественной растительности плодородие почвы восстанавливалось. Их вновь распахивали и использовали под посевы. Так возникла лесопольная система земледелия, которая заменила подсечно-огневую.

Залежная При залежной системе под зерновые и другие культуры осваивали целинную степь. По мере утраты плодородия освоенные участки через. 6—10 лет оставляли под залежь и осваивали новые. С течением времени залежная система заменялась переложной: потерявшее плодородие и засоренное сорняками поле оставляли на 15—20 лет без обработки под перелог, а затем вновь использовали под посевы.

Когда продолжительность перелога сократилась до 1 года, примитивные системы земледелия сменились более совершенными, но тоже экстенсивными, при которых человек стал направлять восстановление плодородия почвы.

10 Экстенсивные системы земледелия

Паровая зерновая система — заключалась в чередовании посевов зерновых культур и чистого пара, т. е. был введен севооборот. Незасеваемое поле (пар) тщательно обрабатывали в течение всего года, чтобы уничтожить сорные растения и заделать в почву навоз. Паровая система позволила лучше использовать землю, расширять посевы зерновых культур, частично восстанавливать плодородие почвы. Введение этой системы стало значительным шагом на пути к интенсификации земледелия.

В наши дни паровую зерновую систему применяют в Северном Казахстане и в Сибири — в условиях недостаточного увлажнения и короткого безморозного периода. Однако теперь она стала интенсивной системой благодаря комплексной механизации, широкому применению удобрений, гербицидов, высокоурожайных сортов.

Многопольно-травяная травопольная система земледелия, разработанная В. Р. Вильямсом в 20—30-х гг., основой которой является комплекс травопольных полевых и луговых севооборотов. Восстановление плодородия почвы осуществляется здесь с помощью посева трав. Сейчас травопольная система земледелия в усовершенствованном виде применяется в основном в Нечерноземной зоне. Она также стала интенсивной

11.Переходные от экстенсивных к интенсивным системам земледелия( зерновая улучшенная, травопольная, сидеральная)

Переходные С. з. По мере проникновения капитализма в с.-х. производство возникали и развивались более совершенные С. з. Паровая зерновая С. з. превращалась в улучшенную зерновую (введением в зерно-паровые севообороты многолетних трав или пропашных культур). Применяли больше органических удобрений, лучше обрабатывали почву. Пахотоспособные земли стали использоваться продуктивнее. Разновидностью улучшенной зерновой С. з. является сидеральная система, характерный признак которой — посев в паровом поле растений на зелёное удобрение (см. Сидерация). Сочетание полевого севооборота улучшенной зерновой С. з. и кормового (лугового), характерного для многопольно-травяной системы, послужило основой травопольной С. з., разработанной В. Р. Вильямсом. В современных условиях применяются отдельные элементы этой системы (например, травопольные севообороты).

12 Интенсивные

Интенсивные С. з. С середины 18 в. в странах Западной Европы возникла плодосменная С. з., при которой чисто зерновое хозяйство уступило место с.-х. производству с развитым животноводством и возделыванием технических и кормовых культур. Плодородие почвы поддерживалось и улучшалось чередованием культур (зерновых, бобовых и пропашных), внесением повышенных доз удобрений, особенно минеральных, и тщательной обработкой почвы. Плодосменная С. з. заняла господствующее положение вначале в Великобритании и Франции (18 в.), затем в Германии (19 в.). Большая заслуга в её распространении принадлежит А. Юнгу (Великобритания), О. де Серру (Франция), И, Шубарту и А. Тэеру (Германия). В России плодосменную С. з. пропагандировали в конце 18 в. (И. М. Комов) и в 19 в. (М. Г. Павлов, А. В. Советов и др.). Однако её применяли лишь в отдельных помещичьих хозяйствах, выращивавших сахарную свёклу и картофель для заводских целей.

13. Современное понятие система земледелия, основные звенья современных систем земледелия

Система земледелия — важнейшая составная часть системы ве­дения хозяйства — представляет собой комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных, организационно-хозяйственных и планово-экономических мероприятий.

Она характеризуется ин­тенсивностью использования земли и способами расширенного воспроизводства плодородия почвы.

Составные части системы земледелия следующие:

1) рациональная агрономическая организация землепользова­ния хозяйства, что предусматривает полное землеустройство с введенными и освоенными севооборотами;

2) научно обоснованное сочетание приемов основной и поверх­ностной обработки почвы, способов отвальной и безотвальной ме­ханической обработки почвы в севооборотах при возделывании сельскохозяйственных культур;

3) накопление, хранение и рациональное использование удоб­рений и других средств химизации земледелия;

4) мероприятия по семеноводству;

5) мероприятия по защите растений от вредителей, болезней и сорных растений;

6) мероприятия по защите почвы от эрозии и ликвидации ее последствий с использованием мелиоративных и других средств.

Перечисленные элементы системы земледелия присущи всем почвенно-климатическим зонам. Однако, кроме них, огромное зна­чение имеют и другие элементы, которые в определенных природ­ных условиях играют решающую роль. Это — осушение, орошение, культуртехнические работы, гипсование, известкова­ние, разведение лесов агрономического значения (полезащитные, почвозащитные).

14.Понятие о географическом ландшафте, компоненты и морфологические части ландшафта

Согласно географическому словарю Института географии Российской Академии наук^[1] географический ландшафт представляет собой однородную по происхождению, развитию территорию, с присущими ей специфическими природными ресурсами.

морфологические единицы: фация и урочище. Каждая из этих единиц имеет свои характерные признаки, по которым они в природе могут быть опознаны.

Фация является наиболее простым природно-территориальным комплексом. Именно в пределах фации обнаруживается однородность природных условий, так как на всем ее пространстве господствуют однородный микроклимат, рыхлые отложения, распространены однородные формы рельефа, определенная почвенная разность и определенная растительная ассоциация. Фация представляет не только географическое понятие, но и биологическое, так как характеризуется особенностями населяющих животных и растений [6]. В качестве примера можно рассмотреть овраг. В его пределах выделяется ряд фаций: фации склона северной экспозиции (верхняя часть склона, подножье), фации склона южной экспозиции, фации днища оврага. 

урочищ будут являться: задернованный овраг, балка с заболоченным днищем, пойма реки, боровая терраса в долине, плоское междуречье, заболоченная котловина с верховым болотом. Учитывая связь урочищ с рельефом, их принято подразделять на группы: овражные, балочные, долинные и междуречные.

Урочища являются наиболее важной морфологической единицей любого ландшафта, отражающей его структуру. Выделяют основныеурочища (доминанты), которые наиболее типичны для ландшафта, и второстепенные, занимающие меньшую площадь.

21.Основные принципы разработки схем севооборота

Разработку схем чередования культур начинают с составления звеньев севооборота. Звеном севооборота называется часть севооборота, представляющая сочетание двух-трех разнородных культур или паров. Звено объединяет предшественник и последующую культуру, обычно пар или пропашную культуру и культуру сплошного посева, почвоулучшающую культуру и зерновую, например: чистый пар - озимая пшеница, картофель - яровая пшеница, кукуруза на силос - озимая пшеница, горох - озимая пшеница, клевер первого года пользования - озимая рожь и т. д. Затем из таких звеньев с учетом предшественников формируют севооборот в целом. В зависимости от культуры, которой начинается звено, его называют паровым, пропашным или травяным. Звено всегда начинается хорошим предшественником. Примеры паровых звеньев: чистый пар - озимые - пропашные; чистый пар - озимые - яровые зерновые; чистый пар - яровые зерновые - яровые зерновые. Примеры пропашных звеньев: пропашные - яровые зерновые; пропашные - озимые; пропашные - лен; пропашные - зернобобовые. Примеры травяных звеньев: многолетние травы - озимые - пропашные; многолетние травы - озимые - яровые зерновые; многолетние травы - яровые зерновые - яровые зерновые; многолетние травы - яровые зерновые - пропашные; многолетние травы - лен - яровые зерновые. При различном составе культур и большом количестве полей севооборот может состоять из трех-четырех различных или из повторяющихся одинаковых звеньев. На основе анализа составленных вариантов чередования культур определяется наилучшая схема севооборота. Принятый севооборот характеризуют по важнейшим признакам (состав и соотношение культур и паров, число полей, направление по ведущей культуре). При необходимости изменения чередования культур важно не нарушать агрономическую целесообразность севооборота. Свойство севооборота допускать изменения в чередовании культур без нарушения его основы называют гибкостью севооборота. Большей гибкостью обладают многопольные севообороты, меньшей - с малым числом полей. Заканчивают работу составлением ротационной таблицы. Ротацией севооборота называют период, в течение которого культуры и пар проходят через каждое поле в последовательности, установленной схемой севооборота. Следовательно, ротация продолжается столько лет, сколько полей в данном севообороте. Ротационная таблица показывает план размещения культур и паров по полям на период ротации.

22. Особенности проектирования схем севооборотов для районов проявления засухи и ветровой эрозии почв на алтае