Экологически ориентированные системы землепользования. Адаптивно-ландшафтное земледелие

В настоящее время актуальным вопросом является коренное изменение самого процесса формирования агрономических решений на основе внедрения экологически сбалансированных систем земледелия с широким привлечением возможностей современной техники, в том числе компьютерной. В условиях общего дефицита ресурсов особое значение приобретает их рациональное использование с привлечением наукоемких технологий.

Особое место в современной аграрной науке имеет развитие адаптивно-ландшафтных систем земледелия (АЛСЗ) – это «система использования земли определенной агроэкологической группы, ориентированная на производство продукции, экономически и экологически обусловленного количества и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающие устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия» [9]. Таким образом, указанная система учитывает:

– общественные потребности в продукции сельского хозяйства;

– агроэкологические параметры земель (природно-ресурсные свойства);

– агроэкологические требования сельхозкультур, их адаптивный потенциал, средообразующее влияние и др.

Сущность адаптивно-ландшафтной системы заключается в эффективном хозяйственном использовании земель с учетом их дифференциации по агроэкологическим группам в соответствии с конъюнктурой рынка, наличием природных и производственных ресурсов, обеспечивающих устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия.

Этапы построения реальной АЛСЗ включают в себя агроэкологическое картирование земель на единой концептуальной основе, разработку проекта землеустройства, создание и внедрение банка данных, максимально характеризующих объект управления – агробиоценоз, учет в целостной оптимизационной модели всех ограничений и проверку адекватности модельных решений при производственном внедрении.

Здесь для иллюстрации предлагается модель такой системы, реализованной на базе Владимирского НИИСХ (г. Суздаль), расположенного на землях Владимирского Ополья при информационной поддержке, разработанной во Владимирском государственном университете. Основное внимание уделено применению ГИС-технологий, поскольку до последнего времени применение информационных систем в земледелии было минимальным, хотя они позволяют организовывать сельскохозяйственное производство более эффективно. Речь идет о построении имитационных компьютерных моделей системы земледелия.

Проект по созданию автоматизированной системы планирования посевных площадей предполагает разработку и построение автоматизированной информационно-аналитической системы, состоящей из следующих функциональных блоков:

– электронная почвенно-ландшафтная карта всей территории, включающая информацию по агроэкологическим ресурсам территории, а также информацию о транспортных путях, постройках и др.;

– электронная база данных, связанная с объектами электронной карты, которая включает всю необходимую атрибутивную информацию, а также содержит статистические данные по урожайности за последние несколько лет;

– экспертный модуль для анализа показателей продуктивности для различных культур за прошедший период;

– экспертный модуль, обеспечивающий поддержку принятия решений по краткосрочному планированию землепользования агроэкологических ресурсов (сроком от одного до трёх лет);

– экспертный модуль, обеспечивающий поддержку принятия решений при долгосрочном планировании землепользования агроэкологических ресурсов исследуемого участка (сроком от трёх лет и более);

– интерфейсный модуль информационно-аналитической системы, обеспечивающий взаимодействие с конечным пользователем системы (агрономом, экспертом) без необходимости обеспечения технической поддержки со стороны разработчика информационно-аналитического комплекса.

В процессе разработки и реализации каждого блока проводился детальный анализ адекватности его реальным условиям с целью обеспечения наилучших параметров качества работы всей системы.