Актуальные научные задачи стратегии адаптации потенциала землепользования России в современных условиях беспрецедентных вызовов (экономический кризис, изменения климата, кризис глобальных тенденций природопользования)

Целью крупного научного проекта является разработка и пилотно-натурная реализация мобилизационного комплекса мер для рациональной трансформации систем природопользования Российской Федерации в условиях беспрецедентных вызовов глобального масштаба и прогнозируемого дефицита ресурсов. Комплекс мер включает научно-методическое обеспечение междисциплинарных задач оптимизации социально-экономических и экологических функций агроландшафтов с использованием имитационных моделей природных и природно-хозяйственных процессов, биотехнологий адаптивной селекции растений, автоматизации и стандартизации процедур оценки и мониторинга агроэкологических условий в пространстве и времени и согласования с ними требований сельскохозяйственных культур и возможностей современных агротехнологий с учетом действующих производственных и экологических ограничений. К задачам проекта относятся: 1) Научное обоснование создания интеллектуальной системы локального планирования землепользования и агротехнологий (система «Умное землепользование»); 2) Научное обоснование создания цифровой платформы поддержки принятия оперативных решений в землепользовании и земледелии, нормативных документов и программного обеспечения; 3) Адаптация и разработка новых методов, информационно-измерительных систем, технологий сбора и обновления входной информации в систему «Умное землепользование» и цифровую платформу; 4) Разработка агроэкологических паспортов сортов, создание региональных реестров сортов с обоснованием их биологических и экологических требований; разработка системы оценки пригодности земель под различные сорта и культуры; 5) Разработка новых интегральных показателей (индикаторов) оценки эволюции почвообразования, функций и свойств почв и почвенного покрова (метагеномных, физических и физико-химических); 6) Учет достоверно прогнозируемых трендов климатических изменений при проектировании адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Внедрение способов технологической минимизации погодных рисков; 7) Разработка систем оптимизации управленческих и агрономических решений в землепользовании для ситуаций ресурсного дефицита; 8) Развитие теории планирования и проектирования агроландшафтов, адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий, оптимального размещения питомников и садов; 9) Разработка методологии скрининга и создания локально-адаптированных сортов и гибридов зерновых, плодовых и ягодных культур; 10) Разработка методологии системы испытаний, сертификации и освоения агротехнологий с проведением апробации и валидации на представительных тестовых участках; 11) Разработка методологии скрининга и создания локально-адаптированных сортов и гибридов овощных культур. На четвертом итоговом этапе проекта решались следующие задачи: 1. Разработать методы и механизмы формирования внутреннего российского рынка минеральных удобрений, выявить особенности его функционирования на современном этапе и обозначить основные тенденции его развития; 2. Разработать методологию экономического регулирования рентных отношений в сельскохозяйственном землепользовании в изменяющихся геополитических, экономических и природных условиях; 3. Сформировать реестр агроэкологических видов земель Центрального Черноземья (Белгородская область) и Центрального Нечерноземья (Тульская, Московская, Тверская области); 4. Сформировать реестр сортов и гибридов основных полевых культур Центрального региона Нечерноземной зоны; 5. Сформировать регистры агротехнологий возделывания основных полевых культур Центрального региона Нечерноземной зоны; косточковых, семечковых культур и винограда предгорно-равнинной части Чеченской Республики; 6. Разработать и апробировать метод бесконтактного детектирования агрономически важных свойств почв на основе анализа их спектральной отражательной способности; 7. Доработать технологию сбора и алгоритм усвоения данных оперативного IoT-мониторинга параметров воздуха, почв и посевов для цифровой платформы поддержки принятия оперативных решений в землепользовании и земледелии; 8. Разработать пользовательский интерфейс и алгоритм оценки и управления рисками деградации земель от водной эрозии для интеллектуальной системы локального планирования землепользования и агротехнологий; 9. Разработать пользовательский интерфейс и алгоритм прогнозного картографирования урожайности сельскохозяйственных культур для цифровой платформы поддержки принятия оперативных решений в землепользовании и земледелии; 10. Создать пользовательский интерфейс и алгоритм параметризации биологических свойств и экологических требований сельскохозяйственных культур на основе результатов сортоиспытаний и мониторинга опытно-производственных посевов; 11. Создать пользовательский интерфейс и алгоритм многопараметрической оптимизации сортимента возделываемых культур для минимизации погодных рисков; 12. Разработка пользовательского интерфейса и алгоритма обработки данных многофункционального агроэкологического мониторинга биоресурсной, питательной, органоаккумулятивной и гидрологической функции почв в составе цифровой платформы поддержки принятия оперативных решений в землепользовании и земледелии; 13. Разработать научно-технические основы оптимизации взаимодействия генотип-среда в интенсивной светокультуре на примере редиса посредством изучения реакции созданных на основе методологии ускоренной селекции его генотипов на световую среду различного спектрального состава в регулируемых условиях; 14. Провести демонстрацию функциональных возможностей локального планирования землепользования и агротехнологий (системы «Умное землепользование») на тестовом участке Тульский НИИСХ – филиале ФИЦ «Немчиновка».