AGRIS - 

2023

Zver'kov, M.S. | Smelova, S.S. | Bulgakova, T.G.

The research purpose was to perform information modeling (creation of a "digital twin") of a section of the hydro-reclamation system located in the floodplain of the Oka River on the territory of the Kolomna City District of the Moscow Region, in the environment of the Google Earth and QGIS geo-information system, and to assess its technical and environmental condition. The changes in the hydro-reclamation system state were monitored by decrypting a number of satellite images. The most variable estimates were those of changing the land area with a critical depth of groundwater at the initial stage of the growing season and the degree of availability of irrigation equipment for the system. The established groups of technical and environmental conditions allow formulating a hypothesis about the differential vector of the life cycle stage of the hydro-reclamation system for the period from 2011 till 2023 for the worse. A high risk of exclusion of the studied lands from the category of irrigated ones has been identified. The accuracy of such an assessment according to GOST R 70611-2022 depends on how much the initial information reveals the indicators of technical and environmental condition, as well as on the presence of retrospective information about the object. As a result of information modeling of the reclamation facility, a group of its technical and environmental state has been established. The assessment by remote methods cannot be final, and the formulated hypothesis about the vector of changing the life cycle stage of the hydro-reclamation system serves as a marker for making necessary decisions regarding the need for its detailed on-site investigation. | Цель исследований – выполнить информационное моделирование (создание "цифрового двойника") участка гидромелиоративной системы, расположенной в пойме реки Оки на территории Коломенского городского округа Московской области, в среде геоинформационной системы Google Earth и QGIS, и дать оценку ее технического и экологического состояния. Динамику состояния гидромелиоративной системы отслеживали путем дешифрирования ряда спутниковых снимков. Наиболее вариативными были оценки изменения площади земель с критической глубиной залегания грунтовых вод на начальном этапе вегетационного периода и степень обеспеченности системы техникой для полива. Установленные группы технического и экологического состояния позволяют сформулировать гипотезу о векторе изменения стадии жизненного цикла гидромелиоративной системы за период с 2011 по 2023 гг. в худшую сторону. Выявлен высокий риск исключения изученных земель из категории орошаемых. Точность подобной оценки по ГОСТ Р 70611-2022 зависит от того, насколько исходная информация раскрывает показатели технического и экологического состояния, а также от наличия ретроспективной информации об объекте. В результате информационного моделирования мелиоративного объекта установлена группа его технического и экологического состояния. Оценка дистанционными методами не может быть окончательной, а сформулированная гипотеза о векторе изменения стадии жизненного цикла гидромелиоративной системы служит маркером для принятия необходимых решений в отношении необходимости ее детального натурного обследования.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Antonov, S.A. | Peregudov, S.V.

The research aimed to develop a scientific and methodological approach to the analysis of the dynamics of water erosion based on GIS technologies and Earth remote sensing data using the fractal dimension index. This approach has been tested on the example of a local area of ploughed sloping lands such as Budennovsky polygon located on the territory of the Budennovsky district of the Stavropol Territory. The research was based on modern geoinformation technologies and Earth remote sensing data obtained in 2007, 2008, 2010 and 2022, using which a retrospective digital relief model of the study area was created. Images from the ALOS PULSAR and Sentinel-1 satellites, which are freely available, were taken as data sources, which significantly expanded the scope of their application. On the territory of the Budennovsky polygon, slopes of southern exposure prevail (28%), the average steepness of the slope is 2.3 degree, the presence of watercourses of 6 orders is typical. An increase in the value of the fractal dimension index (geometric complexity of the figure) was observed from 0.79 in 2007 to 0.86 in 2022, which indicates an increase in water erosion processes. Identification of territories where the growth of this indicator has been observed will make it possible to effectively plan anti-erosion measures, first, paying attention to areas with high dynamics of its growth. The proposed scientific and methodological approach can be applied in any agrarian region of Russia, considering the soil-climatic and morphometric features, since it allows to assess degradation processes quickly and reliably over vast areas. | Цель исследований - разработка научно-методического подхода к анализу динамики эрозионных размывов на основе ГИС-технологий и данных дистанционного зондирования Земли с использованием показателя фрактальной размерности. Этот подход апробирован на примере локального участка (полигон "Буденновский") распаханных склоновых земель, расположенного на территории Буденновского района Ставропольского края. В основу исследований положены современные геоинформационные технологии и данные дистанционного зондирования Земли за 2007, 2008, 2010 и 2022 гг., с использованием которых была создана ретроспективная цифровая модель рельефа территории исследования. В качестве источников данных были взяты снимки со спутников ALOS PULSAR и Sentinel-1, которые находятся в свободном доступе, что значительно расширяет сферу их применения. На территории полигона "Буденновский" преобладают склоны южной экспозиции (28%), средняя крутизна склона составляет 2,3 градуса, характерно наличие водотоков 6 порядков. Отмечен рост величины показателя фрактальной размерности (геометрической сложности фигуры) с 0,79 в 2007 г. до 0,86 в 2022 г., что свидетельствует об усилении процессов водной эрозии. Выделение территорий, на которых отмечен рост величины этого показателя, позволит эффективно планировать противоэрозионные мероприятия, в первую очередь, уделяя внимание участкам с высокой динамикой его роста. Предложенный научно-методический подход может быть применен в любом аграрном регионе России, с учетом почвенно-климатических и морфометрических особенностей, поскольку он позволяет оперативно и достоверно оценивать деградационные процессы на обширных территориях.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Ryzhakov, A.N. | Kuz'mitchev, A.А. | Martynov, D.V. | Kolganov, A.V.

The research purpose is to create a functional scheme for the use of geospatial analysis of factors for the involvement in irrigation of agricultural lands located in the zone of influence of reclamation systems (on the basis of the Rostov region). The development of the database was carried out on the basis of the functional prototype of the database "Certification of reclamation systems and hydraulic structures". Information for filling the database was obtained from regional subordinate institutions of the Ministry of Agriculture and the Department of Land Reclamation, Russian Registration Authority and other sources. The primary method of analysis is the use of location sampling, which selects spatial objects based on their position relative to objects in another layer. A scheme for using geospatial analysis of factors for involvement into land irrigation has been developed. The main layers in the database structure are polygonal objects of 2 types: initial data (allotted area to waterworks, reclamation state, potentially and actually irrigated lands, etc.) and limiting sampling areas. A structure of attribute data for these layers has been developed. The developed scheme for using geospatial analysis of factors can increase efficiency in solving problems of involving lands located in the zone of influence of reclamation systems in irrigation. The considered example indicates that the database formed at this stage of research with the existing set of thematic layers, although it needs to be improved in terms of filling with additional layers for the completeness of the analysis, is already able to solve the tasks set to determine the most suitable areas for the implementation of irrigation, based on the set parameters. Based on the results of the work carried out, it was found that the main problem for obtaining adequate results when conducting the spatial analysis is the collection and receipt of relevant and accurate data. | Цель исследования - создание функциональной схемы использования геопространственного анализа факторов для вовлечения в орошение сельхозугодий, находящихся в зоне влияния мелиоративных систем (на базе Ростовской области). Разработка базы данных (БД) производилась на основе функционального прототипа БД "Паспортизация мелиоративных систем и гидротехнических сооружений". Информация для наполнения БД была получена от региональных подведомственных учреждений Минсельхоза и Департамента мелиорации, Росреестра и других источников. Основной метод анализа – применение выборки по расположению, позволяющей выбрать пространственные объекты, основываясь на их положении относительно объектов в другом слое. Разработана схема использования геопространственного анализа факторов для вовлечения в орошение земель. Основными слоями в структуре БД являются полигональные объекты 2 видов: исходные данные (подвешенные площади к гидротехническим сооружениям, мелиоративное состояние, потенциально и фактически орошаемые земли и др.) и лимитирующие области выборки. Разработана структура атрибутивных данных для этих слоев. Разработанная схема использования геопространственного анализа факторов может повысить эффективность при решении задач по вовлечению в орошение земель, находящихся в зоне влияния мелиоративных систем. Рассмотренный пример указывает на то, что сформированная на данном этапе исследований БД с имеющимся набором тематических слоев, хоть и требует доработки в плане наполнения дополнительными слоями для полноты проводимого анализа, способна уже сейчас решать поставленные задачи по определению наиболее подходящих для внедрения полива площадей, исходя из заданных параметров. По итогам проведенной работы было выявлено, что основной проблемой для получения адекватных результатов при проведении пространственного анализа является сбор и получение актуальных и точных данных.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Rogachev, V.E. | Agapitov, E.M. | Fomin, V.V. | Sukhanov, M.P. | Rogachev, L.E.

The study of carbon sequestration by plantations is an urgent task in the context of overcoming the results of possible negative scenarios of global and regional climate warming. To be able to analyze in detail the distribution of carbon in plantations, it is important to use a systematic approach and to cover all climatic zones. For this purpose, a network of carbon polygons was created in the Russian Federation. There are shown the results of the assessment of carbon stocks at the plot of the carbon research site "Ural-Carbon" (Severka) of the Sverdlovsk region located in the Training and Experimental Forestry of the Ural State Forestry Engineering University using the guidelines of the Ministry of Natural Resources and Ecology of the Russian Federation for forest management data. The analysis of carbon stocks at the polygon under study was carried out on the basis of forest inventory data, with reference to the age structure of plantations, the dominant species and the stock of plantations. Also, based on the results of the calculations, there is presented a map of the carbon content of the stands of the "Ural-Carbon" (Severka) carbon polygon using the QGIS geographic information system. The map is a vector polygonal layer that includes a set of units of the smallest division of the polygon area for calculating the carbon stock in plantations (plot), having the form of interactive elements comprising data on the designation of the element in space (number of the quarter and plot), composition of the plantation, average age, average height, degree of density which includes the element (plot), area of the plot, average carbon stock (t/ha), type of forest, type of forest conditions, plot stock, average stock per 1 ha, age class and dominant species. Also, all this data is available in the attribute table for the map. | Изучение депонирования углерода насаждениями является актуальной задачей в контексте преодоления результатов возможных негативных сценариев глобального и регионального потепления климата. Для возможности детального анализа распределения углерода в насаждениях важно использовать системный подход и охватить все климатические зоны. С этой целью в Российской Федерации была создана сеть карбоновых полигонов. Данная работа показывает результаты оценки запасов углерода на участке карбонового научно-исследовательского полигона "Урал-Карбон" (Северка) Свердловской области, расположенного в лесхозе Уральского государственного лесотехнического университета с использованием методических указаний Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации по лесоустроительным данным. Анализ запасов углерода на изучаемом участке был произведен на основании данных лесоустройства, учитывающих возрастную структуру насаждений, преобладающую породу и запас насаждений. По итогам расчетов представлена карта содержания углерода насаждениями карбонового полигона "Урал-Карбон" (Северка), полученная при помощи геоинформационной системы QGIS. Карта представляет собой векторный полигональный слой с совокупностью единиц наименьшего деления площади полигона (выдела) для проведения расчетов запаса углерода в насаждениях. Имеет вид интерактивных элементов, включающих данные по обозначению элемента в пространстве (номер квартала и выдела): состав насаждения, средний возраст, среднюю высоту, полноту насаждения, которое включает элемент (выдел), площадь выдела, средний запас углерода (т/га), тип леса, тип лесорастительных условий, запас на выделе, средний запас на 1 га, класс возраста и преобладающая порода. Также все эти данные доступны в атрибутивной таблице для карты.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Orlov, V.A. | Luk'yanov, A.A.

The experience of using remote sensing data and geoinformation systems (GIS) in viticulture in other countries has shown that the introduction of digital technologies for collecting, processing and using data on the conditions of soils, plants and the environment at different levels of generalization (bush, row, cell, field, farm) ensures the stability of crop production and the quality of berries for wine production. The management concept of digitalized vineyard is based on the use of analytical tools and specialized databases. There have been considered the possibilities of GIS Policy 5 for vineyards. The introduction of GIS for the digitalization of grape plantations will allow solving many tasks: determining the boundaries of grape plots; creating digital passports (legends) of vineyards based on technological maps linked to an electronic map; obtaining a multi-layered territorial parametric model of the area in which the vineyard grows; to simulate climatic 8-11 summer cycles, the probability of frosts, prolonged spring, droughts, hail and other extreme weather events in a given area and to what extent it can affect vineyards at different stages of vegetation; to model the role of landscape characteristics in the formation of relief, climate, soils, weather (temperature changes, soil freezing); to model the hydrological regime of the territory; to model soil characteristics, for example, the presence of active calcium, the level of basic nutrients after fertilization for 3-5 years; to develop optimal planting schemes depending on landscape, soil and climatic conditions by digital layers. The solution of these and a number of other tasks based on digitalization will ensure the sustainable development of the viticulture industry, stable harvest and the quality of viticulture products in modern conditions. | Опыт использования данных дистанционного зондирования и геоинформационных систем (ГИС) в виноградарстве других стран показал, что внедрение цифровых технологий сбора, обработки и использования данных о состоянии почв, растений и окружающей среды на разных уровнях обобщения (куст, ряд, клетка, поле, хозяйство) обеспечивает стабильность производства урожая и качества ягоды для производства вина. Концепция управления цифровизованным виноградарским хозяйством строится на применении аналитических инструментов и специализированных баз данных. Рассмотрены возможности ГИС "Полис" 5 для виноградарских хозяйств. Внедрение ГИС для цифровизации виноградных насаждений позволит решать многие задачи: определять границы виноградных участков; создавать цифровые паспорта (легенды) виноградников на основе технологических карт с привязкой к электронной карте; получить многослойную территориальную параметрическую модель местности, в которой растет виноградник; моделировать климатические 8-11 летние циклы, вероятность заморозков, затяжной весны, засух, града и другие экстремальные проявлений погоды в данной местности и в какой степени может повлиять на виноградники на разных стадиях вегетации; моделировать роль ландшафтных характеристик в формировании рельефа, климата, почв, погоды (перепады температур, промерзание почвы); моделировать гидрологический режим территории; моделировать почвенные характеристики, например, на наличие активного кальция, уровень основных элементов питания после внесения удобрений в течении 3-5 лет; разрабатывать оптимальные схемы посадок в зависимости от ландшафтно-почвенных и климатических условий по цифровым слоям. Решение этих и ряда других задач на основе цифровизации обеспечит устойчивое развитие отрасли виноградарства, стабильное получение урожая и качество продукции виноградарства в современных условиях.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Malysheva, E.S. | Kostin, I.G. | Khizhnyak, R.M.

There is considered the current state of the process of automating the cadastral valuation of land plots and accounting for indicators of their environmental assessment when setting the cost of land plots. It is proposed to alter the process of assessing agricultural land. Currently, most of the geoinformation systems (GIS) working in the field of cadastral valuation are installed on a PC and mainly perform the functions of a vectorization tool, data analysis, real estate accounting, etc. It is offered to develop a new GIS module that interacts with a database of agrochemical and soil indicators that can be apply for broader purposes of agricultural land use management. It is proposed to develop a module of environmental assessment of land within the functioning "GIS Agroecolog Online" for the transition to a highly productive agricultural economy of a new technological mode. There is considered a functional that allows environmentally assessing land based on bonus points and the degree of soil cultivation in the context of cadastral plots and its application in determining their cadastral cost. As a result a functional was developed and introduced recounting agrochemical and soil erosion indicators, as well as indicators promoting the definition of environmental assessment of land: soil bonus and soil cultivation index for plots registered in the State Cadastral Service under unique numbers. This functional was brought into a separate module of environmental assessment of soils in the context of cadastral contours. Average weighted values of all indicators for working plots are automatically calculated here resulting in identifying a single value for a cadastral plot. Further the system will be added with a function of building cartograms according to the degree of cultivation the context of cadastral plots, blocks, and districts (such cartograms have already been implemented for working plots. | Рассматривается современное состояние процесса автоматизации кадастровой оценки земель и учета показателей их экологической оценки при установлении стоимости участков. Предлагается внесение изменений в процесс оценки земель с.-х. назначения. Сейчас большинство геоинформационных систем (ГИС), работающих в сфере кадастровой оценки, устанавливаются на ПК и, в основном, выполняют функции инструмента для векторизации, анализа данных, учета объектов недвижимости и так далее. Предложена разработка нового модуля для геоинформационной системы, взаимодействующего с базой данных агрохимических и почвенных показателей, который можно применять для более широких целей управления с.-х. землепользованием. Предложено разработать модуль экологической оценки земель, в составе функционирующей ГИС "Агроэколог "Онлайн", для перехода к высокопродуктивному агрохозяйству нового технологического уклада. Рассмотрен функционал, позволяющий провести экологическую оценку земель на основе баллов бонитета и степени окультуренности почвы в разрезе кадастровых участков и его применение при определении их кадастровой стоимости. В результате был разработан и внедрён функционал пересчета агрохимических и почвенно-эрозионных показателей, а также показателей, способствующих определению экологической оценки земель: бонитета почв и индекса окультуренности почв для участков, зарегистрированных в Государственной кадастровой службе под уникальными номерами. Данный функционал вынесен в отдельный модуль экологической оценки почв в разрезе кадастровых контуров. Здесь автоматически высчитываются средневзвешенные значения всех показателей по рабочим участкам, в результате чего устанавливается единственное значение для кадастрового участка. В дальнейшем в систему будет добавлена функция построения картограмм по степени окультуренности в разрезе кадастровых участков, кварталов, районов (такие картограммы уже реализованы для рабочих участков).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Savel'eva, D.A., Siberia Research and Development Inst. of Agriculture and Peat, Tomsk

The study was conducted for geoinformation modelling and intraseasonal monitoring of the maximum potential of water erosion of soils, as well as the potential of erosion, taking into account the factor of vegetation and the estimated actual erosion of arable land in the catchment basins of small rivers in the subtaiga zone of Western Siberia. For modeling, there was used the open-source software Quantum GIS Desktop 3.12.2 with GRASS 7.8.2 and SAGA 2.3.2. Calculations were performed based on the Wischmeyer and Smith Universal Soil Loss Equation (USLE). To provide the model with input data, there were used available information sources: SRTM digital elevation model, Landsat 8 images in red and near-infrared spectra, literature sources, as well as our data. Based on the simulation results, there were generated 21 maps of the erosion state of arable land for each month of the active erosion period (April – October) for three options for calculating the erosion potential. The maximum potential of water erosion of arable soils in the investigated area was 15.87–30.20 t/ha/year; the most erosion-hazardous months in terms of this indicator were July (30.20 t/ha/year) and April (28.91 t/ ha/year). Erosion potential, taking into account the vegetation cover, was 5.73–15.81 t/ha/year. The minimum was registered in August; the maximum was registered in April and September. In July, there was noted the greatest decrease in the maximum and average values of washout, compared with other months, taking into account the vegetation factor – by 5.1 times and 8.1 times, respectively. The influence of the factor of the effectiveness of anti-erosion measures was small and most pronounced with a decrease in the role of vegetation in the period from August to October, as well as in areas with the maximum potential of erosion in May and June. The maximum values of the estimated actual erosion were 5.22–15.40 t/ha/year; the average values were 0.31–1.21 t/ha/year. The most erosion-hazardous months in terms of this indicator were April and October; the least hazardous month was August. | Исследования проводили с целью геоинформационного моделирования и внутрисезонного мониторинга максимального потенциала водной эрозии почв, а также потенциала эрозии с учетом фактора растительного покрова и расчетной действительной эрозии пахотных земель на территории водосборных бассейнов малых рек подтаежной зоны Западной Сибири. Для моделирования использовали Quantum GIS Desktop 3.12.2 with GRASS 7.8.2 и SAGA 2.3.2 с открытым кодом. Расчеты выполняли на основе универсального уравнения потерь почвы Вишмейера и Смита (USLE). Для обеспечения модели входными данными использовали доступные источники информации – цифровую модель рельефа SRTM, снимки Landsat 8 в красном и ближнем инфракрасном спектрах, литературные источники, а также собственные данные. По результатам моделирования получена 21 карта эрозионного состояния пашни на каждый месяц активного эрозионного периода (апрель – октябрь) для 3 вариантов расчета потенциала эрозии. Максимальный потенциал водной эрозии почв пашни исследованной территории составляет 15,87…30,20 т/га/год; наиболее эрозионно-опасные месяцы по величине этого показателя – июль (30,20 т/га/год) и апрель (28,91 т/га/год). Потенциал эрозии с учетом растительного покрова составляет 5,73…15,81 т/га/год (min в августе, max в апреле и сентябре). В июле отмечено наибольшее снижение максимальных и средних величин смыва, по сравнению с другими месяцами, при учете фактора растительности – в 5,1 и 8,1 раз соответственно. Влияние фактора эффективности противоэрозионных мероприятий невелико и сильнее всего проявляется при снижении роли растительности в августе–октябре, а также на участках с максимальным потенциалом эрозии в мае и июне. Максимальные величины расчетной действительной эрозии составляют 5,22…15,40 т/га/год, средние – 0,31…1,21 т/га/год. Наиболее эрозионно-опасные месяцы по величине этого показателя – апрель и октябрь, наименее – август.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Garafutdinova, L.V.

Описаны минимально необходимая информация и последовательность выделения агроэкологических типов земель на территории землепользования опытной станции (ОС), расположенной в лесостепи Приобья Новосибирской области. Выделены агроэкологические типы земель: первый тип (плакорные земли) представлен черноземом выщелоченным в сочетании с обыкновенным, оподзоленным и темно-серой лесной почвой, второй тип (слабоэрозионные земли) – черноземом выщелоченным в сочетании с темно-серой лесной почвой. Почвенный покров ОС в обоих типах земель представлен черноземом выщелоченным (Чв-2-2с), доля которого для первого типа составляет 75,26%, для второго – 76,26% от общей площади типов. Для первого агроэкологического типа земель характерно варьирование высот от 134 до 165 м. Рабочие участки относительно угла наклона рельефа расположены на склонах от 0 до 3 градусов. Вертикальное расчленение рельефа в среднем составляет 1,3 м, горизонтальное расчленение эрозионными формами – 0,8 км/км2. Второй тип земель характеризуется высотой над уровнем моря от 113 до 137 м, углом наклона рельефа – от 1 до 4 градусов. Вертикальное расчленение рельефа в среднем составляет 1,7 м, горизонтальное расчленение эрозионными формами – 0,9 км/км2. Типизация осуществлена с помощью сформированной цифровой модели землепользования (ЦМЗ) ОС на основе анализа географической информации, материалов дистанционного зондирования Земли и кадастровой карты. ЦМЗ состоит их следующих геоинформационных слоев: топография, почвенный покров, цифровая модель рельефа (ЦМР), рабочие участки. ЦМР включает информацию о крутизне и экспозиции склонов, вертикальном и горизонтальном расчленении. | The minimum required information and the sequence of agroecological land type allocation on the land management territory of the experimental station (ES) located in the forest-steppe of the Priob'ye region of Novosibirsk is described. Two agroecological land types are distinguished: the first type (upland lands) is represented by leached chernozem in combination with common, podzolized and dark-grey forest soils; the second type (slightly erosive lands) is represented by leached chernozem in combination with dark-grey forest soils. Soil cover of ES in both types of lands is represented by leached chernozem (Lch-2-2s), the share of which for the first type is 75.26%, for the second - 76.26% of the total area of the types. The first agroecological land type is characterized by a range of heights from 134 to 165 m. The working areas are located on the slopes between 0 and 3 degrees in relation to the terrain angle. Vertical dissection of the relief averages 1.3 m, horizontal dissection by erosion forms is 0.8 km/km2. The second type of land is characterized by an elevation of 113 to 137 meters above sea level and a slope of 1 to 4 degrees. Vertical dissection of the terrain averages 1.7 m, horizontal dissection by erosion forms 0.9 km/km2. Typification was carried out with the help of a generated Digital Land Use Model (DLM) of the ES based on the analysis of geographical information, remote sensing materials and cadastral map. The DLM consists of the following geo-information layers: topography, land cover, digital elevation model (DEM), working areas. The DEM includes information on slope steepness and exposure, vertical and horizontal dissection.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Lavrennikova, O.A. | Bochkarev, E.A. | Zudilin, S.N., Samara State Agrarian Univ.

7 ill. | Summaries (En, Ru) | Разработка и освоение проектов внутрихозяйственного землеустройства на агроландшафтной основе способствует рациональной организации территории с.-х. предприятий. ГИС-технологии являются важным инструментом в создании землеоценочной основы для точных систем земледелия и необходимым компонентом в системе комплексного управления хозяйством. Цель исследований - оптимизация использования земельного фонда и разработка геоинформационного обеспечения агроландшафтного проектирования на уровне отдельного с.-х. предприятия. Создана почвенная карта землепользования для одного из сельхозкооперативов Самарской области. В качестве фоновых компонентов почвенного покрова выступают черноземы южные 58,3% и черноземы типичные 39,3%. Составлены карты обеспеченности почв гумусом и основными макроэлементами. Путем взаимного наложения электронных карт выявлены участки земель для размещения севооборотов. Было запроектировано 2 полевых севооборота и 1 кормовой севооборот. По каждой группе земель, выделенной для размещения определенного севооборота, была определена проектная площадь иосновные условия, подлежащие учету при проектировании севооборотов; также выделялись однородные участки по почвенным условиям, уклону и рельефу местности, по требованию механизации обработки почвы, наличию развивающихся эрозионных процессов. Результатом работы является оптимизация структуры с.-х. угодий, составление тематических карт, цифровой модели рельефа местности, выполнена топографическая привязка землепользования, запроектированы севообороты в соответствии с агроландшафтными условиями землепользования для разработки и внедрения инновационных технологий возделывания с.-х. культур. | The development and development of on-farm land management projects on an agrolandscape basis contributes to the rational organization of the territory of agricultural enterprises, as a result, the efficiency of land use is improved, the ecological situation of rural areas is improved, and farming becomes profitable. An important tool in creating a land valuation framework for accurate farming systems is GIS technology. At present, GIS (geographic information systems) are a necessary component in the system of integrated management of the economy. The purpose of the research is to optimize the use of the land Fund and develop geo-information support for agricultural landscape design at the level of a separate agricultural enterprise. A soil map of land use has been created for one of agricultural cooperatives in the Samara region. The background components of the soil cover are southern black soil 58.3% and typical black soil 39.3%. Maps of soil availability with humus and basic macronutrients have been compiled. By overlapping electronic maps, land plots for placing crop rotations were identified. 2 field crop rotations and 1 forage crop rotation were designed. For each group of land allocated for certain rotation, was determined the surface area and the main conditions to be considered when designing crop rotations is also distinguished by homogeneous sites according to soil conditions, slope and terrain, at the request of the mechanization of soil tillage, presence of developing erosive processes. The result of the work is the optimization of the structure of agricultural land, compilation of thematic maps, a digital model of the terrain, topographic reference of land use is made, crop rotation is designed in accordance with agro-landscape conditions of land use for the development and implementation of innovative technologies for the cultivation of agricultural crops. | 14 ref.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Stepnykh, N.V. | Nesterova, E.V. | Zargaryan, A.M., Russian Academy of Sciences. Ural Branch, Ekaterinburg (Russian Federation). Ural Federal Agrarian Research Center

The purpose of this work is to study the development of digital technologies in crop production and the economic efficiency of their implementation. The research tasks are to calculate indicators that reflect resource savings in the cultivation of field crops. The methods of monographic, mathematical, and statistical analysis of data from literary sources, annual reports of agricultural enterprises in the Kurgan region, and the results of production activities of the Kurgan Research Agricultural Institute are used. It is confirmed that the most cost-effective and most common method of digitalization in crop production is the use of geoinformation systems. Due to their use in parallel driving systems (except for the reduction of non-target fuel costs when monitoring transport), it is possible to save more than 2 thousand rub/ha. The introduction of digital innovations in production is considered on the example of our own developments: computer programs for maintaining the history book of fields and automatic calculation of technological maps. The results of the study showed that taking into account the economic parameters for each field makes it possible to adapt technologies to local conditions. Due to the digital field monitoring there were revealed internal reserves for saving resources: scientifically based, differentiated in fields the calculation of fertilizer doses, volumes and assortment of pesticides used, cultivation of tolerant varieties, and sowing in optimal terms. Due to the scientifically based design of agricultural technologies, the increase in profitability from the use of resources can reach 25%. It has been concluded that the field differentiated annual economic analysis of production will allow developing a strategy for designing agricultural technologies in similar years and improving the efficiency of resource use. | Цель работы – изучение развития цифровых технологий в растениеводстве и экономической эффективности от их внедрения. Задачи исследования: расчет показателей, отражающих экономию ресурсов при возделывании полевых культур. Использованы методы монографического, математического, статистического анализов данных из литературных источников, годовых отчетов сельхозпредприятий Курганской области, результатов производственной деятельности Курганского НИИСХ. Подтверждено, что экономически эффективным и наиболее распространенным приемом цифровизации в растениеводстве является использование геоинформационных систем. За счет их использования в системах параллельного вождения (не считая сокращения нецелевых расходов ГСМ при мониторинге транспорта) можно экономить более 2 тыс. руб./га. Внедрение цифровых инноваций в производство рассмотрено на примере собственных разработок: компьютерных программ для ведения книги истории полей и автоматического расчета технологических карт. Результаты исследования показали, что учет экономических параметров по каждому полю позволяет адаптировать технологии под местные условия. Благодаря цифровому мониторингу полей были выявлены внутренние резервы экономии ресурсов: научно обоснованный, дифференцированный по полям расчет доз удобрений, объемов и ассортимента используемых пестицидов; возделывание толерантных сортов; посев в оптимальные сроки. За счет научно обоснованного проектирования агротехнологий повышение доходности от использования ресурсов может достигать 25%. Сделан вывод, что ежегодный экономический анализ производства, дифференцированный по полям, позволит выработать стратегию проектирования агротехнологий в аналогичные годы и повысить эффективность использования ресурсов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation