Разработать на основе цифровых технологий научные основы и информационно-аналитическую систему управления продуктивностью агроэкосистем и плодородием почв Нечерноземной зоны с учетом биологизированных и минеральных систем земледелия разной степени интенсивности для увеличения производства экологически безопасной растениеводческой продукции заданного количества и качества в динамических условиях изменяющегося климата

Отчет на 225 страницах, 85 таблиц, 13 рисунков, 161 источник используемой литературы ДЛИТЕЛЬНЫЕ ПОЛЕВЫЕ ОПЫТЫ, ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СЕТЬ ОПЫТОВ С УДОБРЕНИЯМИ, АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВ, УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР, ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ, ОРГАНИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, СИСТЕМЫ УДОБРЕНИЯ, ОКУПАЕМОСТЬ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, МЕЛИОРАНТЫ. Цель исследований - разработать на основе цифровых технологий научные основы и информационно - аналитическую систему управления продуктивностью агроэкосистем и плодородием почв Нечерноземной зоны с учетом биологизированных и минеральных систем земледелия разной степени интенсивности для увеличения производства экологически безопасной растениеводческой продукции заданного количества и качества. Объектами исследований являются полевые опыты, новые и традиционные органические и минеральные удобрения, продуктивность агроценозов, новые формы мелиорантов, базы данных длительных и краткосрочных полевых опытов с удобрениями Агрохимслужбы и Геосети «АГРОГЕОС», а также материалы ежегодных отчетов учреждений-участников Географической сети опытов с удобрениями. Методика. Исследования проводили в вегетационных и полевых опытах по общепринятым методикам, результаты обрабатывали и обобщали с использованием методов математического моделирования, в том числе и результаты полевых опытов учреждений Географической сети опытов и Агрохимической службой. В результате проведенных исследований в 2023 году получены новые научные результаты: - на основе цифровых технологий разработаны научные основы информационно - аналитической системы управления продуктивностью агроэкосистем и плодородием почв Нечерноземной зоны; -исследована связь урожайности яровой пшеницы с климатом, почвами и рельефом в зоне нечерноземных почв Зауралья; - на основе объединенной информации спутниковых данных высокого разрешения и баз данных Агрохимслужбы и Геосети «АГРОГЕОС» исследовано влияние экспозиции склонов на характеристики урожайности сельскохозяйственных культур; - разработана методология возделывания двух урожаев картофеля в третьей световой зоне в условиях изменения климата; -изучена эффективность применения калийных удобрений в интенсивных технологиях на почвах с низким и высоким содержанием подвижного калия. -разработаны приёмы комплексного применения средств химизации, обеспечивающие высокие показатели урожайности озимой пшеницы сорта Московская 56 (87-106 ц/га) и ярового ячменя сорта Владимир (51-68 ц/га) и качества зерна впервые в условиях длительных полевых опытов на дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья; - установлена высокая эффективность магниевых удобрений на слабоокультуренной почве при известковании, (pHKCl 5,4) - прибавка зерна озимой пшеницы и ярового ячменя составили в 2023 г. 10-12% при уровне на фоне NPK + известь 79,9 и 46,0 ц/га соответственно. Максимальная урожайность озимой пшеницы в 2023 г. – 87,4 ц/га, в среднем за 2021-2023 гг. – 75,3 и ярового ячменя соответственно 50,9 и 54,3 ц/га, окупаемость минеральных удобрений (NPK) прибавкой зерна озимой пшеницы увеличивалась в 2,5-3,1 раза и достигала в 2023 г. 18 кг/кг, ярового ячменя – 12,9 кг/кг; - разработаны эффективные системы удобрения с использованием ферментированных городских отходов и добавлением древесных опилок при оптимизации доз внесения. За многолетний период применения разработанных экологически безопасных систем удобрения с внесением ферментированных городских отходов в дозах 10 т/га сухого вещества обеспечивается сохранение экологического состояния почвы без риска загрязнения ее тяжелыми металлами в пахотном и подпахотном слоях и достигаются достоверные прибавки урожая сухой массы многолетних трав, которые составляют в среднем по отношению к контролю 26 %; - разработан новый природоохранный и ресурсосберегающий ассортимент известковых мелиорантов, позволяющий оптимизировать уровень реакции почвенной среды, улучшающий физико-химические и кислотно-основные свойства почв, обеспечивающий повышение урожайности сельскохозяйственных растений на 15-25% и снижающий затраты на проведение известкования почв на 20-35%; - разработаны приемы использования кальций, калий и магнийсодержащих отходов промышленности, обеспечивающих снижение избыточной кислотности (щелочности) почв, улучшающие кальциевый, калийный, фосфорный и серный режимы питания, физико-механические и кислотно-основные свойства почв и увеличение урожайности картофеля, лука, моркови, томатов, яровой мягкой пшеницы, ярового ячменя и многолетних трав на 25-35%; - разработаны «Методические указания расчета доз внешнего облучения для сельскохозяйственного рабочего при проживании и трудовой деятельности на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению от Чернобыльской аварии», позволяющие контролировать продолжительность трудового времени сотрудников сельскохозяйственного производства в полевых условиях на территориях, загрязненных радионуклидами. Полученные результаты могут найти применение при совершенствовании агротехнологий в условиях почв Нечерноземной зоны, разработке мероприятий для повышения экономической эффективности агропроизводства.