ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЛЯ ЦИФРОВИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТАХ ЛЕСОСТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

Александр Сергеевич Акименко; Вячеслав Иванович Свиридов; Татьяна Алексеевна Дудкина; Наталья Валерьевна Долгополова

doi:10.31857/2500-2082/2023/5/4-9

Александр Сергеевич Акименко, доктор сельскохозяйственных наук ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр»
Вячеслав Иванович Свиридов, доктор сельскохозяйственных наук ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр»
Татьяна Алексеевна Дудкина, кандидат сельскохозяйственных наук ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр»
Наталья Валерьевна Долгополова, доктор сельскохозяйственных наук ФГБНУ «Курский федеральный аграрный научный центр»

DOI: https://doi.org/10.31857/2500-2082/2023/5/4-9

Аннотация

Цель исследования – выявить существенные закономерности в использовании посевами природных ресурсов урожайности и удобрений, пригодных для поддержки принятия решений цифровыми технологиями. Предложен метод прогнозирования урожайности зерновых культур с учетом влагообеспеченности посевов и норм азота в составе минеральных удобрений, основанный на закономерной взаимосвязи между накапливаемой посевами энергией и расходом воды. Сопоставлены ежегодные прогнозные величины урожайности с экспериментальными, полученными в стационарном опыте на черноземе типичном тяжелосуглинистом, и это стало подтверждением статистической надежности прогнозов урожайности ярового ячменя и озимой пшеницы, размещаемой после надежных предшественников, обеспечивающих получение своевременных и дружных всходов. Продуктивность севооборотов, рассчитанная на основе закономерной взаимосвязи между обменной энергией и содержанием азота в товарной части урожая по поступлению в почву удобрений, с достаточной точностью совпала с фактической. Экономико-экологический эффект при одинаковых нормах минеральных удобрений оказался наименьшим и наибольшим соответственно в зернопаропропашном и плодосменном севооборотах. Наличие закономерностей для прогнозирования урожайности и воспроизводства плодородия почвы позволяет на этапе проектирования конкретных севооборотов (и при их модернизации), используя цифровые технологии, выбирать наиболее экономически целесообразные из возможных схем севооборотов применительно к специализации, финансовому состоянию и инфраструктуре сельхозпредприятий. Обязательное условие – отсутствие в севообороте заведомо неприемлемых чередований.

Литература

1. Акименко А.С. Методика использования ресурсов в земледелии на основе информационно-энергетического анализа. Курск: ЮМЭКС, 2000. 76 с.
2. Альт В.В., Чекусов М.С., Исакова С.П. Применение цифровых технологий при возделывании зерновых культур. Технические культуры // Научный сельскохозяйственный журнал. 2022. №1 (2). С. 3-9. DOI: 10.54016/SVITOK.2022.66.59.001
3. Волынкина О.В. Предельные прибавки урожайности сельскохозяйственных культур от азота и его окупаемость на черноземе // Плодородие. 2021. № 2. С. 9-14.DOI: 10.25680/S19948603.2021.119.03
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: учеб. пособие. М.: Колос, 1973. 336 с.
5. Косогор С. Трансформация сельского хозяйства: цифровые возможности развития // Системы безопасности. 2022. № 3. URL:https://www.secuteck.ru/articles/transformaciya-selskogo-hozyajstva-cifrovye-vozmozhnosti-razvitiya (дата обращения 15 марта 2023 года).
6. Минакова О.А., Александрова Л.В., Подвигина Т.Н. Продуктивность зерносвекловичного севооборота при краткосрочном и длительном применении удобрений в ЦЧР // Земледелие. 2021. № 2. С. 18-22. DOI: 10.24411/0044-3913-2021-10204
7. Новичихин А.М., Чайкин В.В. Урожайность сортов ярового ячменя при различных уровнях минерального питания в сочетании со стимуляторами роста // Агрохимический вестник. 2022. №3 . С. 10-16. DOI: 10.24412/1029-2551-2022-3-002
8. Тютюнов С.И., Солнцев П.И. Влияние интенсивности применения удобрений и средств защиты растений на урожайность культур в зернопропашном севообороте // Сахарная свекла. 2021. № 10. С. 33-36. DOI: 10.25802/SB.2021.92.47.007
9. Цыгуткин А.С., Азаров А.В. Изучение влияния технологий возделывания сельскохозяйственных культур и почвы, как саморазвивающейся системы, на содержание гумуса // Достижения науки и техники АПК. 2021. Т. 35. № 6. С. 44-49. DOI: 10.24411/0235-2451-2021-10608
10. Шабалкин А.В., Драчева М.К., Воронцов В.А., Скорочкин Ю.П. Реакция ячменя на средства интенсификации и приемы обработки чернозёмных почв в северо-восточном регионе Черноземья // Земледелие. 2022. №6. С. 41-48. DOI: 10.24412/0044-3913-2022-6-41-45
11. Шарков И.Н., Колбин С.А., Самохвалова Л.М. Проблема азота при использовании чернозема выщелоченного по интенсивной технологии в лесостепи Западной Сибири // Агрохимия. 2021. № 2. С. 3-10. DOI: 10.31857/S0002188121020101
12. Lubkowski K. Environmental impact of fertilizer use and slow release of mineral nutrients as a response to this challenge // Polish J. Chem. Technol. 2016. V. 18. P. 72–79.
13. Zhang W.F., Dou Z.X., He P. et al. New technologies reduce greenhouse gas emissions from nitrogenous fertilizer in China // Proceed. Nat. Acad. Sci. USA. 2013. V. 110. № 21. P. 8375–8380.