ocherki_po_istorii_agronomii

420 »• МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

ровать стресс, вызываемый у растений тяжелыми металлами и, тем самым, значительно увеличить возможности фиторемедиации почв.

Ученые микробиологи справедливо считают, что они находятся на по­ роге новых важных открытий, и есть основание надеяться, что это произой­ дет уже в ближайшее время.

На основе модели процессов формирования почвоподобных тел под действием растений и микроорганизмов, в Агрофизическом институте им.А.Ф. Иоффе созданы светоустановки нового поколения с тонкослойным аналогом почвы.

Подведена фундаментальная основа создания программной продукции - инструментария технологов-земледелов, использующих методологию фор­ мирования технологий точного земледелия.

К таким технологиям, ориентированным на максимальное использова­ ние природных и производственных ресурсов с помощью новейших дости­ жений научно-технического прогресса предъявляются особо жесткие усло­ вия. Благодаря наукоемкости, использованию прецизионной техники и со­ временных средств регулирования продукционного процесса растений по микрофазам органогенеза данные технологии не только обеспечивают высо­ кие урожаи и заданное качество продукции, в том числе по элементному со­ ставу, но и минимальный риск загрязнения окружающей среды, предотвра­ щают процессы деградации почв, в особенности переуплотнение. Опыт соз­ дания таких технологий в России невелик, но убедителен. Возможности их распространения под зерновые культуры довольно широки. Перспективы их бесспорны.

Кроме того, в последние годы под руководством академика В.А.Семенова сделан ряд существенных корректировок методического плана - новая концепция полевого опыта в аграрной науке, предусматривающая создание многоуровневой системы экспериментов, а также большого балан­ сового опыта, необходимые для модернизации опытно-экспериментальной работы в сельскохозяйственной науке.

Получены фундаментальные и прикладные материалы влияния техно­ генных факторов различной природы на агроэкосистемы и предложены сис­ темы ведения сельскохозяйственного производства и технологии, обеспечи­ вающие получение экологически безопасной сельскохозяйственной продук­ ции на техногенно загрязненных территориях, включая методологию агроэкологического мониторинга.

В «Концепции обеспечения устойчивого развития агропромышленного производства в России в условиях техногенеза» отображен анализ экологиче­ ской обстановки в сельском хозяйстве и выделены техногенные факторы, представляющие наибольшую опасность для устойчивого развития сельского хозяйства в условиях техногенеза. Обоснованы принципы и методы охраны сферы сельскохозяйственного производства от техногенного воздействия, нормирования воздействия техногенных факторов на агроценозы, и монито­ ринга состояния агроэкосистем, методов хозяйствования, обеспечивающих устойчивое развитие агропромышленного производства. Теоретические ос-

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 421

новы оценки экологических последствий техногенного загрязнения агроэкосистем реализуются на практике.

Весьма остро стоят проблемы аридных территорий России, особенно в связи с общими глобальными тенденциями изменения климата. Нельзя забы­ вать, что общая площадь засушливых территорий составляет более 120 млн.га. Здесь живут и трудятся около 30 млн.человек, производится более половины в РФ продукции сельского хозяйства.

Приемы эффективного управления продуктивностью орошаемых зе­ мель, в аридных регионах включают экологические ограничения по блоку водных мелиорации в адаптивно-ландшафтных системах земледелия, много­ целевое использование гидромелиоративных систем для полива, а также вне­ сение удобрения и гербицидов с поливной водой при многоукладном сель­ скохозяйственном производстве.

Новая стратегия устойчивого развития мелиорации в Российской Фе­ дерации предопределяет, что оросительные системы, мелиоративный ком­ плекс в целом - главные факторы устойчивости земледелия гумидных и аридных территорий России. Их уровень сейчас не отвечает таковому веду­ щих аграрных стран (по расчетам нестабильность АПК России остается на уровне 70 %, в странах Западной Европы и США 20 %). Для справки в миро­ вом сельском хозяйстве до 40 % продовольствия производится на 17 % оро­ шаемых земель, в России - 3 %. Площадь мелиорированных земель в России в 2020 году должна быть доведена до 17 млн. гектаров. Для придания долж­ ной устойчивости земледелию аридной зоны орошаемые земли должны за­ нимать порядка 10 млн./га. В Поволжском регионе площадь орошения должна составлять 3,2 млн.га, в Западно-Сибирском - 2,2, и СевероКавказском -1,8 млн.га.

Развитие комплексных мелиорации в гумидной зоне должно охватить 7-8 млн. гектаров, в т.ч. до 1 млн. га в Северо-Западном, 2 - в Центральном и Уральском, 3 - в Сибирском и до 0,5 млн.гектаров в Дальневосточном регио­ нах.

В числе важнейших технологических разработок особого внимания за­ служивают:

-ГИС-технологии формирования высокопродуктивных устойчивых агроландшафтов комплексными мелиорациями;

-технологии совершенствования и модернизации гидромелиоративных систем для их многоцелевого использования и замкнутого водооборота;

-перспективные технологии и технические средства для производства мелиоративных работ, включающие:

а) строительство закрытых коллекторов;

б) очистку мелиоративных каналов с применением универсального мо­

дуля.

- конструкции, технические решения и методы расчета параметров дренажных и оросительных систем ресурсосберегающих природоохранных технологий и адаптивные мелиоративные мероприятия.

422 8- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

Все они вошли в «Федеральный регистр мелиоративных технических средств».

Вобласти лесного хозяйства и защитного лесоразведения разработаны новые перспективные направления многофункциональной роли защитных лесных насаждений (ЗЛН), экологическим аспектам агролесомелиорации экосистем, социальной роли ЗЛН, биодизайну агролесоландшафтов, агроле­ сомелиоративному картографированию и аэрокосмическому мониторингу процессов деградации территорий, применению идеологии системного под­ хода и математического моделирования в лесомелиоративных исследовани­ ях, их компьютеризации, разработке технологий систем автоматизированно­ го проектирования, принципов лесомелиоративного обустройства террито­ рий фермерских хозяйств, выполнения лесохозяйственных мероприятий в лесах аридной зоны

Вчастности: компьютерное картографирование на основе дешифриро­ вания аэрокосмических фотоснимков позволяет осуществить оценку агроэкологического потенциала ландшафтов в 3-4 раза быстрее при затратах в де­ сятки раз меньше, чем при традиционных наземных изысканиях. Проведена реализация данной научной разработки при осуществлении оценки состояния Черных земель и Кизлярских пастбищ.

Научно обосновано, что в целях максимально полного экологического и социального обустройства сельскохозяйственных земель России необходи­ мо создать 6,0 млн.га всех видов защитных лесных насаждений. Повысить облесенность с 2 до 4 % и осуществить натурное освоение ландшафтноадаптивных агролесокомплексов в различных регионах России.

Россия вошла в число стран ратифицировавших Киотский протокол и даже обеспечила его вступление в силу. Во многом противоречивый, более политический, чем экономически, и научно обоснованный, не учитывающий ряд моментов в части роли антропогенного фактора в глобальном изменении климата, этот документ стал реальностью, не подлежащей игнорированию.

К настоящему времени этими вопросами занимаются специализиро­ ванные подразделения по изучению тенденций прогнозирования и моделиро­ вания структуры сельхозугодий и специализации регионов, в связи с измене­ нием климата; трансформации стратосферного слоя озона и влияния его на агросферу; тенденций изменения почвенного покрова, распространения про­ цессов опустынивания, деградации почв, паводковой эрозии; созданию на ба­ зе Геосети опытов реперных пунктов мониторинга эмиссии С02, по изуче­ нию цикла углерода в агроэкосистемах.

Прогнозно-аналитическая и концептуальная база научного обеспечения претерпела существенное изменение. Существенно изменились также мето­ дология и инструментарий оптимизации. К классическим законам («мини­ мума, оптимума, максимума») добавились фундаментальные экологические законы. Для описания общих тенденций развития мирового земледелия вос­ требован закон Мальтуса-Тюрго, экспоненциального роста затрат и др. Про­ изошла смена типологических и классификационных понятий. Так, почвен­ ная классификация, почвенное картографирование, почвенный контур, при-

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 423

родохозяйственное районирование уступают место ландшафтноэкологической классификации земель, почвенно-ландшафтному картографи­ рованию, структуре почвенного покрова, агроэкологическому районирова­ нию. В землеустроительной практике в обиход прочно вошли ГИСтехнологии. Возможности оптимизации существенно расширились за счет методов хорошо апробированных в других областях знаний и промышлен­ ных технологий.

В результате сформировалось определение адаптивно-ландшафтных систем земледелия: система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная па производство продукции экономиче­ ски и экологически обусловленного количества и качества, в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производст­ венными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафтов и вос­ производство почвенного плодородия (Кирюшин В. И., 1995).

Многолетний научно-методический поиск, многочисленные дискуссии, активная работа ученых разных специальностей и направлений Россельхозакадемии, ВУЗов, специалистов Минсельхоза, агрохимической и земельной служб увенчались успехом - издано методическое руководство «Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий». Исследование интегрирует разобщенные ра­ нее достижения в области селекции, растениеводства, земледелия, мелиора­ ции, механизации, экологии, экономики. По сути, этот коллективный труд - научно-практическая основа реализации общей программы технологического переоснащения агропромышленного комплекса России на основе интенси­ фикации и экологизации производства.

Таким образом, созданы научные предпосылки для развития работ по освоению адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Эти системы пред­ ставляют новый этап дифференциации и адаптивной интенсификации земле­ делия. Они отличаются от зональных систем более определенным экологиче­ ским адресом и адаптивностью к различным уровням интенсификации про­ изводства, хозяйственным укладам и требованиям рынка, разрабатываются применительно к различным агроэкологическим группам земель, исходя из биологических и технологических требований растений и агроэкологического состояния земель. Важнейшим их условием является организация терри­ тории с учетом ландшафтных связей и энергомассопереноса, обеспечение ус­ тойчивости агроландшафтов за счет экологизации технологических процес­ сов, формирования оптимальной инфраструктуры землепользования, преду­ преждения процессов деградации. Содержание их в принципе следующее:

•размещение сельскохозяйственных культур в соответствии с агроэкологическими условиями и адаптивным потенциалом;

•адаптация агротехнологий к агроэкологическим типам земель, уров­ ням интенсификации производства и хозяйственным укладам;

•организация территории с учетом ландшафтных связей и энергомас­ сопереноса;

424 8- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

•обеспечение устойчивости агроландшафтов за счет экологизации тех­ нологических процессов, формирования оптимальной инфраструктуры зем­ лепользования, предупреждения процессов деградации;

•проведение мелиорации почв и агроландшафтов в соответствии с тре­ бованиями экологического императива;

•регулирование продукционного процесса сельскохозяйственных культур и почвенных условий по принципу последовательного устранения лимитирующих факторов.

Ландшафтные системы земледелия реализуются пакетами агротехнологий различной интенсивности в зависимости от агроэкологических и соци­ ально-экономических условий в соответствии с Федеральным регистром тех­ нологий.

Проектирование агротехнологий важный компонент современных про­ ектов землеустройства на ландшафтной основе. Они отличаются от традици­ онных системным и точным выполнением технологических операций, для получения продукции запрограммированного количества и качества. Дости­ гают этого благодаря их наукоемкости, создания сортов растений с высоким генетическим потенциалом, заданными производственными параметрами и системами управления продукционным процессом растений.

Отрабатывается методология и организационно-техническая система формирования и ведения федерального и региональных регистров техноло­ гий, создания нормативной базы и организационных структур проведения го­ сударственных испытаний и сертификации технологий производства, хране­ ния и переработки сельскохозяйственной продукции.

Новая концептуальная теоретическая, методологическая и нормативная база, создающая позитивные предпосылки для реализации заложена в «Концепции развития аграрной науки и научного обеспечения агропромышленного комплекса Российской Феде­ рации на период до 2020 г.» (Москва, 2007) в области растениеводства, земледелия, за­ щиты растений, мелиорации, водного и лесного хозяйства. Главными из проблем являют­ ся следующие:

- разработать систему агроэкологического районирования территории Рос­

сии;

-разработать системы земледелия нового поколения по регионам России с исполь­ зованием современных информационных технологий;

-создать методологию проектирования с пакетом документов формирования систем земледелия на ландшафтной основе;

-разработать обоснованный комплекс мероприятий по формированию внут­ реннего рынка минеральных удобрений в объеме не менее 3-4 млн.т д.в., усовершенство­ вать приемы использования минеральных удобрений, повышающие их окупаемость в 2-2,5 раза;

-разработать системы эффективного агрохимического и технологического об­ служивания сельхозтоваропроизводителей различных форм собственности, базирую­ щиеся на средствах автоматизированного обслуживания и картографиирования сель­ скохозяйственных угодий;

-развить исследования по реализации микробного потенциала агроценозов и раз­ работать концепцию конкурентоспособного на внутреннем и внешнем рынках производ­ ства микробных препаратов;

-создать системы комплексной мелиорации земель нового поколения;

8, МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 425

-разработать современные технологии и технические средства по строи­ тельству, эксплуатации, ремонту и реконструкции мелиоративных систем, новых тех­ нологий и технических средств мелиорации земель на основе модулей многоцелевого ис­ пользования;

-разработать ландшафтно-дифференцированные системы орошения и осушения земель, систем и агротехнологий эффективного сельскохозяйственного использования мелиорированных угодий; внедрение методов, способов и технологий информационного обеспечения управленческой мелиоративной деятельности;

-разработать и реализовать системы неистощительного ведения лесного хозяй­ ства в рыночных условиях, совершенствование и гармонизация нормативно-правовой ба­ зы отрасли;

-разработать ландшафтно-экологические принципы организации сельско­ хозяйственных угодий приемами лесомелиорации в целях воспроизводства плодородия почв и борьбы с их деградацией;

-совершенствовать технологии создания различных видов защитных лесных на­ саждений как инженерно-биологических систем адаптивного природопользования и по­ вышения продуктивности сельскохозяйственного производства;

-изучение и использование мирового генетического разнообразия сельскохозяйст­ венных, лекарственных и ароматических растений для разработки наукоемких эффек­ тивных технологий в растениеводстве, а также сохранения и восстановления георазно­ образия;

-разработка национальной стратегии in siti сохранения генетических ресурсов растений России, а также создание, модификация и применение новых технологий и ме­ тодов ex siti хранения коллекций растений;

-усовершенствовать существующие и создать новые селекционногенетические, цитогенетические, биохимические, физиологические, биохимические, био­ технологические и иные методы и способы комплексной оценки исходного и селекционно­ го материала сельскохозяйственных культур;

-усовершенствовать существующие и разработать новые технологии се­ лекционного процесса на основе методов индуцирования адаптивно значимой генотипической изменчивости и идентификации исходных генотипов, с целью создания сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, сочетающих стабильно высокую продуктив­ ность и повышенное качество продукции с толерантностью и устойчивостью к абиоти­ ческим и биотическим факторам среды;

-выделить и синтезировать принципиально новые доноры и генисточники с по­ вышенной устойчивостью к био- и абио-факторам, высокой продуктивностью, качест­ вом продукции и друг ими хозяйственно ценными признаками;

-разработать новые ресурсе- и энергосберегающие агротехнологий ис­ пользования пестицидов и биопрепаратов для сельских товаропроизводителей различных форм собственности в прогрессивных региональных системах интегрированной защиты растений, отвечающих требованиям экономической эффективности, биологической, хи­ мической и экологической безопасности;

-разработать специализированные системы защиты растений с минимальным использованием пестицидов для тепличных хозяйств, личных подсобных хозяйств (ЛПХ) и сельскохозяйственных организаций, выращивающих продукцию в зонах повышенного за­ грязнения радионуклидами, тяжелыми металлами, продукцию для детского и диетиче­ ского питания;

-создать принципиально новые биологические средства защиты растений узко­ специализированного действия, биологически активные соединения и химические средст­ ва небиоцидной природы, индукторы устойчивости;

-разработать ассортимент высокоактивных пестицидов биоцидной природы но­ вого поколения, безопасных для человека и окружающей среды;

426 8- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

- создать новые методы фитосанитарной диагностики и определения численно­ сти вредных и полезных организмов, с целью прогноза и упреждения чрезвычайных фитосанитарных ситуаций с использованием информационных, коммуникационных техноло­ гий и компьютерных программ.

Реализации достижений ученых предполагает ряд мероприятий от раз­ работки теоретических основ агротехнологий до формирования рынка проек­ тов землеустройства и создания системы технического, производственноресурсного и финансового обеспечения агротехнологий. Они рассчитаны на тесное межведомственное взаимодействие, поскольку решение инновацион­ ной проблемы в АПК потребует достаточно емкой финансовой поддержки с приоритетом товаропроизводителя, осваивающего интенсивные технологии,

всоответствии с проектами.

8.3.Развитие агротехнологий и формирование государственной

технологической политики

Современные агротехнологий представляют собой комплексы техноло­ гических операций по управлению продукционным процессом сельскохозяй­ ственных культур в агроценозах с целью достижения планируемой урожай­ ности и качества продукции при обеспечении экологической безопасности и определенной экономической эффективности. Агротехнологий связаны в единую систему управления агроландшафтом через севообороты, системы обработки почвы, удобрения и средства защиты растений, т. е. являются со­ ставной частью адаптивно-ландшафтных систем земледелия. При этом они имеют индивидуальное значение, определяемое, прежде всего, особенностя­ ми сорта, поскольку каждому типу сорта (по назначению, интенсивности и другим параметрам) соответствуют определенная система управления про­ дукционным процессом и структурная модель агроценоза.

Развитие наукоемких технологий, проникновение их в сельское хозяй­ ство стало в XXI в. основным вектором научно-технического и экономиче­ ского прогресса. Но имеющиеся в настоящее время технологии - многоопе­ рационные и требуют для производства единицы продукции в 5-12 раз больше совокупных затрат по сравнению с технологиями западных стран. Поэтому актуален поиск новых факторов интенсификации, технологизации аграрного производства, который превратился в приоритетную националь­ ную задачу.

Для освоения современных агротехнологий и государственного регу­ лирования инновационной деятельности в агропромышленном комплексе предлагаются организация федеральной службы освоения научнотехнических достижений, формирование сети научно-технологических цен­ тров, переход к новой системе подготовки специалистов-агротехнологов на основе интеграции вузов и научно-исследовательских учреждений, введение новых образовательных программ и эффективной производственной базы подготовки агротехнологов.

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКЛ РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 427

Технологии - это сложные динамические системы взаимодействия ме­ жду растениями, почвой и климатом. Для того чтобы научно обосновать тех­ нологию культуры, сорта в конкретном регионе, важно знать требования их биологии и почвенно-климатические параметры.

Традиционные технологии базируются на информации и рекомендаци­ ях научно-исследовательских учреждений, проектных институтов, агрохими­ ческих, машиноиспытательных станций, фитосанитарной службы, госсортсети. Возделывание культур регламентируется типовыми технологическими картами, разрабатываемыми применительно к зональным условиям. В них указываются порядок выполнения работ, марки машин, дозы удобрений и пестицидов. Перечисленные в картах операции являются обязательными. Та­ кой строгий набор их был возможен в начале механизации земледелия.

Зональные технологии строились с опорой на традиции и хозяйствен­ ную целесообразность. Внедрение технологий этого уровня способствовало удвоению потенциала урожайности. Информационные технологии в них не используются. В большинстве хозяйств данный тип сохранился и в настоя­ щее время. Источники информации для него - карты урожайности, почвен­ ные карты и картограммы содержания питательных веществ в пахотном слое почвы, данные ближайшего метеопоста и т. п.

Более высокий уровень технологии характеризуется использованием компьютера и программного обеспечения. На принятие решений оказывают влияние уровень интенсификации, конъюнктура на рынке, производственноресурсной потенциал, модели продукционного процесса, фитопатологического и энтомологического прогноза, окупаемость инвестиций, хозяйствен­ ный уклад и т. д.

Переход от экспериментально-описательной стадии агрономической науки к выявлению количественных закономерностей и теоретических обобщений сопровождался переходом к новому принципу построения техно­ логий и управления посевами. На нем было разработано программирование урожаев. Реализация его методов основывалась на учете биоклиматического потенциала, гидротермического коэффициента, почвенного бонитета поля, простейших моделей регрессионного типа. Для этого создавались автомати­ зированные информационные системы обеспечения программирования уро­ жаев. В частности, в Агрофизическом институте в конце 70-х гг. XX в. была спроектирована и внедрена информационная система «Погода». В середине 80-х гг. на ее базе - модернизированная компьютерная система поддержки агротехнологических решений. Однако программа реализации компьютер­ ных систем поддержки агротехнологических приемов не была доведена до практических работников сельского хозяйства. Положительный момент дан­ ных систем, несмотря на описательность и нечеткость заключается в том, что они позволяют принимать решения на основе большего числа показателей.

Технологии, строящиеся на всестороннем применении информацион­ ных технологий в управлении сельскохозяйственным производством, в пол­ ном объеме пока не используются ни в одной стране мира.

428 g- МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД

Академиком В.И. Кирюшиным предложены в качестве базовых прин­ ципов формирования технологий следующие:

-альтернативность, многовариантный подход, обеспечивающий воз­ можность выбора оптимального решения из набора агротехнологий;

-адаптация агротехнологий к природным условиям на основе агроэкологической оценки земель, различным уровням интенсификации производст­ ва (экстенсивные, нормальные, интенсивные, высокие), с учетом научно обоснованных технологических нормативов, хозяйственным укладам;

-динамический подход к созданию и управлению агроценозами путем последовательного устранения лимитирующих условий с помощью моделей продукционного процесса сельскохозяйственных культур по микропериодам органогенеза;

-формирование пакетов агротехнологий как составной части адаптив­ но-ландшафтных систем земледелия с учетом системных связей (севооборот, пар, обработка - удобрение - защита растений и т. д.), выявленных в много­ факторных полевых экспериментах;

-открытость новейшим достижениям научно-технического прогресса;

-преемственность.

Вэтой связи представляется необходимым:

-разработать землеоценочную основу для формирования адаптивноландшафтных систем земледелия и агротехнологий (агроэкологическое рай­ онирование, типология земель, ландшафтно-экологические классификации земель, идентификации агроэкологических условий);

-организовать сеть многофакторных полевых экспериментов для вы­ явления системных взаимодействий между севооборотами, чистым паром, системами обработки почвы и защиты растений, сроками посева, нормами высева при различных уровнях обеспеченности агрохимическими ресурсами; установить нормативы расхода влаги на единицу урожая при разных уровнях интенсификации технологий, окупаемости удобрений продукцией; опреде­ лить систему экологических ограничений агротехнологий;

разработать пакеты агротехнологий в составе адаптивноландшафтных систем земледелия применительно к различным агроэкологическим условиям, уровням интенсификации, хозяйственным укладам с уче­ том рыночной конъюнктуры.

В70-80-х годах в стране под руководством академика И.С.Шатилова была предпринята довольно эффективная попытка упорядочения земледелия путем освоения зональных систем и оптимизации технологий выращивания сельскохозяйственных культур за счет программирования урожаев. Про­ граммирование предусматривает осуществление взаимосвязанных хозяйст­ венных мероприятий, начиная с обоснования и расчета уровня урожая на конкретном поле до детальной дифференциации агротехнологий в соответст­ вии с агрохимическими, агрофизическими и биологическими характеристи­ ками данного поля, культуры, сорта, метеорологическими и другими усло­ виями. В земледелии это означало переход от эмпирико-описательных мето­ дов к экспериментально-количественным. Математические модели и аппарат

8. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И АГРОНОМИЧЕСКАЯ НАУКА РОССИИ В СОВРЕМЕННЫЙ ПЕРИОД 429

ЭВМ позволяли формировать технологии выращивания конкретных культур в соответствии с почвенно-климатическими, агрохимическими факторами, свойствами почвы и проводить коррекцию в процессе их вегетации. Про­ граммирование учитывает изменчивость условий получения продукции и со­ вершенствование самих технологий. Оно стало частью энерго- и ресурсосбе­ регающих зональных технологий.

Методология программирования урожая связана со стратегией адап­ тивного земледелия. Оба этих подхода предусматривают получение опти­ мального урожая, дифференциацию агротехнологий согласно характеристи­ кам конкретного поля и складывающимся в течение вегетации метеорологи­ ческим и хозяйственным условиям, полное информационное обеспечение. Академиком В. А. Семеновым выделяется несколько этапов. На первом обычно устанавливаются пределы урожайности, ограничиваемые приходом ФАР, тепла и влаги. На втором на ЭВМ рассчитывается потенциальный уро­ жай, который может получить хозяйство, если будет самым рациональным способом использовать имеющиеся ресурсы. Третий этап - распределение средней урожайности по полям. Поскольку внутри хозяйства единственный варьирующий признак - агрохимические и агрофизические почвенные харак­ теристики, главным критерием в построении прогноза становятся данные о плодородии почв, которые необходимо ежегодно обновлять.

И, наконец, формирование программ возделывания сельскохозяйствен­ ных культур для определенного фона агробиологических, почвенных и орга­ низационно-экономических условий. Адаптация связана с расположением поля и особенностями почв, их окультуренностью, рельефом, каменисто­ стью, а также методами планомерного улучшения, соблюдением требований охраны окружающей среды, минимизацией затрат труда и энергии.

Для составления прогноза необходимо большое количество разнооб­ разной информации, накопление и обработку которой можно осуществить только с помощью ЭВМ. Банк данных, как правило, включает подробные сведения о сортах, многолетние метеорологические данные, предоставлен­ ные ближайшей метеостанцией, паспорта полей, базовые технологии, сведе­ ния о наличии сельхозмашин и транспортных средств, нормативы и расцен­ ки.

Главная задача, которая ставится при этом, - оптимизация использова­ ния производственных ресурсов хозяйства путем последовательных прибли­ жений к оптимуму по каждому полю и по хозяйству в целом.

Идея перехода от интуитивных методов управления возделыванием сельскохозяйственных культур, основанных на опыте земледельца, к количе­ ственно обоснованным приемам и автоматизированным системам принятия технологических решений была названа А.Ф. Иоффе «электронным агроно­ мом».

Постоянная смена сортов культур, многообразие агротехнологических приемов, генетическая неоднородность почвенного покрова, изменчивость и непредсказуемость погодных условий не позволяют накапливать и обобщать статистически репрезентативные данные, необходимые для выявления ком-