Локальный уровень агроэкологической оценки земель

На локальном уровне концентрируется информация по агроэкологической оценке земель конкретного сельскохозяйственного предприятия для проектирования в нем адаптивно-ландшафтной системы земледелия. Для его условий настраивается необходимая нормативная база – на основе нормативов, принятых для соответствующего природно-сельскохозяйственного (и, по возможности, административного) района, к которому оно относится. При отсутствии готовых районированных нормативов максимально детализируется доступная нормативная информация – по соответствующей подзональной или зональной природно-сельскохозяйственной провинции, с учетом почвенно-агроландшафтных особенностей конкретного хозяйства.

В результате многолетней деятельности институтов системы ГИПроЗем и станций агрохимического обслуживания, на всю сельскохозяйственную территорию страны были созданы крупномасштабные почвенные и агрохимические карты нескольких туров обследования. При множестве частных замечаний (по качеству топосновы, детальности и точности картирования, отражению реальной неоднородности структуры почвенного покрова) они, как правило, достаточно адекватно отражают основные особенности крупномасштабной организации почвенного покрова и пространственной дифференциации базовых агрохимических параметров плодородия земель.

Использование этих карт существенно облегчает и удешевляет проведение качественной агроэкологической оценки земель хозяйства для проектирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Поэтому необходимо принять все меры по сохранению и, в перспективе, оцифровке крупномасштабных почвенных и агрохимических карт хозяйств в архивах соответствующих земельных и кадастровых региональных и районных учреждений.

Для эффективного решения задач локального уровня агроэкологической оценки земель используются базовые элементы региональных агрогеоинформационных систем агроэкологической оценки земель (РАГИС АЗ) – после их адаптации и настройки к условиям соответствующего района и, при необходимости, хозяйства.

Используемые в РАГИС АЗ нормативные базы данных шкал и эталонных значений основных диагностических показателей оценки включают ком­по­ненты федерального, регионального и локального заполнения. Как правило, все они имеют редактируемый характер, с разным уровнем доступа поль­зо­ва­телей к редакции. Использование методов динамического моделиро­вания и анализа педотрансферных функций перспективно, но в настоящий момент ог­ра­ничено сравнительно небольшим набором гидро- и агрофизических функций, модели которых верифицированы для условий определенного типа земель. Возможные области их применения ограничены информационной базой анализа (набором численных решений моделей и трансферных функций).

Федеральные компоненты включают базовый перечень анализируемых функциональных факторов оценки и ОДПО, алгоритмов их анализа и основных правил рамочной базы знаний для экспертной оценки данных.

Региональные компоненты включают компьютерный агроклиматичес­кий спра­вочник, региональные БД агроэкологических требований культур, районированных агрохимических, агрофизических, экономических и экологических нормативов и коэффициентов, используемых в алгоритмах оценки.

Локальные компоненты формируются посредством уточнения-редак­ции региональных нормативов и шкал оценки, уточнения набора выращиваемых культур и агроэкологических особенностей анализируемых земель. Агрономически подготовленные пользователи могут использовать для их заполнения и редакции результаты местных полевых опытов и экспериментов и/или результаты сравнительного анализа доступного набора нормативного материала, полученного в близких агроландшафтных условиях.

Верификация и настройка базовых расчетных алгоритмов проводится агрономически и информационно подготовленными пользователями – по согласованию с разработчиками РАГИС АЗ и с учетом агроэкологических особенностей земель региона и района анализа, основного набора выращиваемых культур, их агроэкологических требований и технологий выращивания.

Адаптация к условиям и задачам хозяйства основных форм ввода и вывода информации, местных нормативов и коэффициентов проводится на основе стандартных форм рамочной структуры программы, нормативно-спра­воч­ных БД с районированной системой нормативов, опроса специалистов, местных особенностей хозяйства и ретроспективного решения основных расчетно-аналитических задач.

Считывание информации из уже готовых баз данных или стандартных файлов предусматривает обязательную или периодически повторяющуюся процедуру проверки правильности однозначного выбора запрашиваемых данных из содержащего их массива. Как правило, в базах знаний для этого создают дополнительные алгоритмы тестирования считываемой информации на ее соответствие характерной для запрашиваемых данных размерности (см. содержания элементов питания на рис. 7.6).

При оценке уровня соответствия земельного участка рассматриваемому варианту сельскохозяйственного землепользования (культура, агротехнология) обычно применяются гибко настраиваемые (согласно анализу конкретной ситуации и перечню выбранных из рассмотренных во 2-м разделе факторов и параметров оценки) алгоритмы дерева решений и мультипликативной оценки с элементами жесткого ограничения по лимитирующему фактору (19, 66,90,92,293,295).

При агроэкологической типизации структур почвенного покрова и функционально-целевом зонировании землепользования особое внимание уде­ляется степени внутрипольного варьирования почвенного плодородия, тепловому и влажностному режимам почв - в зависимости от экспозиции и крутизны склона, преобладающих форм микрорельефа (см. раздел 2.3).

Автоматизированные системы агроэкологической оценки земель предусматривают оперативное отражение получаемых результатов оценки на экране монитора в стандартных формах отчетов с последующей возможностью их экспорта, стирания или печати – в виде таблиц или диаграмм. Совмещение баз данных с локальными геоинформационными системами анализируемых объектов позволяет получать результаты анализа в виде электронных картосхем и их распечаток, что облегчает работу над последующим проектированием адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Рис. 7.6. Пример бланка ввода-корректировки текущих значений почвенных характеристик для агроэкологической оценки земель