Агроресурсы

couple.su
Меню

Каталог предприятий

Вход
НЦ Агроресурсы

История и традиции

Научный центр „Агроресурсы” создан в октябре 1985 года как филиал Всесоюзного научно-исследовательского центра „Агроресурсы”, который долгое время возглавлял Дважды Герой Советского Союза, летчик-космонавт П.Р. Попович. С 1991 года – Украинский научно-исследовательский проэктно-технологический институт по прогнозированию и дистанционному зондированию агрономических ресурсов УНИПТИПД. В 2002 году УНИПТИПД присоединён к Институту гидротехники и мелиорации Украинской академии аграрных наук (УААН) в качестве отделения НЦ “Агроресурсы”.
Изначально главная задача этого научного учреждения состояла в изучении природных ресурсов земледелия и разработке методов и технологий их рационального использования. Предметом исследований являлись агрометеорологические ресурсы, как неотъемлемая составляющая природных ресурсов земледелия, продукционные процессы в растениеводстве, технологические приемы и способы оптимизации условий вегетации основных полевых культур. Методология исследований строилась на системном анализе, математическом моделировании и ГИС-технологиях.
В развитие этих направлений ещё в феврале 1985 года была разработана и одобрена научно-техническими советами Минсельхозпрода УССР, Украинского Государственного комитета по гидрометеорологии и Президиумом Южного отделения ВАСХНИЛ комплексная научно-техническая программа „Разработать и внедрить методы и приемы прогнозирования и управления технологическими процессами выращивания сельскохозяйственных культур “Агропрогноз”. Со временем были разработаны и одобрены „Концепция изучения и рационального использования агрономических ресурсов Украины” и „Концепция аэрокосмического сельскохозяйственного мониторинга”. Данные исследования продолжаются и в настоящее время и постановлением президиума УААН включены в состав основных направлений работы академии на 2001-2005 гг.
Работа филиала начиналось с создания основы системных исследований – информационной базы данных по основным направлениям исследований. В настоящее время автоматизированная база содержит более 7 млн. показателей общей ёмкостью 51,4 МБ (рис. 1). Это агрометеорологические показатели (температура воздуха, осадки, солнечное сияние, влагозапасы в почве и др.) за сутки, декаду, месяц по 180 пунктам наблюдения Украины глубиной от 60 до 125 лет. Кроме того, в неё входят параметры продукционных процессов 13 основных полевых культур за 25 лет по 165 пунктам наблюдения, а также продуктивность посевов в производственных условиях в сети государственного сортоиспытания и научно-исследовательских учреждениях за 30-40 лет. Более 74 тис. показателей содержит база данных “защита растений”, которые отражают параметры возникновения и развития основных вредителей, болезней и сорняков.

База знаний содержит также формализованные оценки боле 10 тис. агротехнических операций, орудий и технических средств, сортов сельскохозяйственных культур, минеральных удобрений, средств защиты растений, регуляторов роста растений, биопрепаратов, комплексных удобрений и др.
Вместе с тем база сопровождается 250 алгоритмами и программами, способными обеспечить получение 1,5 млрд. результатов обработки информации. На этой основе отработаны методы и технологи математической обработки агробиологической информации, обобщения информации качественных характеристик в растениеводстве, математического моделирования агробиологических и агрометеорологических процессов, адаптации и проверки теоретических выводов и наработок. Вся методическая база насчитывает более 50 методик и инструкций.
Научно-информационная база и методически-технологическое обеспечение вместе с соответствующим программным обеспечением позволяют значительно ускорить исследования, проверку и адаптацию их результатов, повышения качества моделей агробиологических процессов. Так, если при использовании традиционных технологий на построение и адаптацию регрессивного уравнения любого агробиологического процесса с 2-4-мя предикторами и длиной информационного ряда в 100 и более годослучаев требовались годы, то при применении новой технологи – считанные дни. В результате в НЦ „Агроресурсы” испытаны и оценены более 100 уравнений и моделей, наработанных в предыдущие годы другими научными учреждениями, разработаны около 350 моделей продукционных процессов и условий вегетации 12 полевых культур для всех регионов Украины. Из них по темпам развития растений и срокам наступления фенологических фаз - 89 моделей, по элементам продуктивности посевов - 75, по урожайности полевых культур - 46, по влагозапасам – 21, по оценке агрометеорологических ресурсов по периодам вегетации – 73, по фитосанитарному состоянию посевов – 35. Наибольшее количество моделей разработаны для озимой пшеницы – 61, сахарной свеклы – 44, подсолнечника – 40, ярового ячменя и овса – по 29.
Разработанные модели, как правило, комплексны с учётом 3-4 факторов, многовариантные и технологичные. Достоверность их в зависимости от заблаговременности составляет 70-95%. На базе математических моделей создана автоматизированная система управления продукционными процессами в растениеводстве, которая систематично с большой заблаговременностью разрабатывает прогнозы вегетации полевых культур по областям Украины. Модели также используются в локальных автоматизированных системах на всех уровнях сельскохозяйственного управления. С их помощью заблаговременно определяются оптимальные сроки посева, темпы прохождения фенологических фаз и этапов органогенеза растений, фитосанитарное состояние посевов, эффективность удобрений, сроки дозревания урожая и его уровень по культурам.
Статистический метод долгосрочного прогнозирования среднемесячной температуры воздуха, месячной суммы осадков и производных от них агрометеорологических показателей по достоверности на 5-8% превышает прогнозы других научных учреждений, а по заблаговременности (до 12 месяцев) не имеет себе равных в Украине. Разработанные в НЦ “Агроресурсы” комплексные статистическо-метеорологические модели прогнозирования средней по областям урожайности основных полевых культур при точности ± 10 % и заблаговременности – до 12 месяцев характеризуются высокой сбываемостью (85-95 %) и только в отдельных случаях этот показатель снижается до 70 %. Прогнозы урожайности и валовых сборов зерновых, зернобобовых и основных технических культур по этому методу разрабатываются в течении последних 15 лет и широко используются государственными организациями, органами управления сельскохозяйственным производством, перерабатывающей промышленностью, маркетинговыми и коммерческими структурами. Научные сотрудники отделения работают над дальнейшим совершенствованием метода, повышением его качества и технологичности.
На основе системных исследований проведена типизация основных агрометеорологических показателей на территории Украины по 12 факторам, которые наиболее существенно влияют на продуктивность посевов: среднемесячная температура воздуха, сумма осадков, даты перехода температуры воздуха через 0°С, 5°С и 10°С весной и осенью, сумма тепла за вегетационный период, неблагоприятные метеорологические явления и др. Типизация проведена по семи градациям с биологически обоснованными диапазонами показателей и глубиной наблюдений 25-40 лет. Определена вероятность повторения той или иной агрометеорологической ситуации по регионам Украины. Такая оценка агрометеорологических ресурсов выгодно отличается от традиционных методов, когда за основу принимались средне многолетние климатические параметры, которые фактически не наблюдаются.
Например, пониженный температурный режим мая, в пределах 12-14°С при климатической норме 15-16°С, может формироваться в районе Львова с вероятностью 44 %, Черкасс – 33%, Харькова - 27%, а Херсона - только 5 %. Вместе с тем среднемесячная температура воздуха более 18°С в Херсоне фиксируется 17 % лет, в Харькове – 9, во Львове – 1, Черкассах - не наблюдается вообще. Вероятность оптимального количества осадков (75 мм.) за этот период во Львове составляет 79 %, Черкассах – 60 %, Харькове 46 % и Херсоне -34%. Использование агрометеорологического районирования территории Украины по принципу типизации позволяет более рационально формировать структуру посевных площадей в каждом регионе с обоснованием степени риска при выращивании тех или иных культур.
Установлено также, что отклонение среднемесячных значений температуры на 2 °С, а суммы осадков на 20-30 мм от оптимальных значений существенно влияет на ростовые и продукционные процессы большинства культивируемых в Украине сельскохозяйственных растений и эффективность различных технологических мероприятий. Потому каждая агрометеорологическая ситуация в пределах установленных диапазонов требует определённой дифференциации технологических приемов.
В НЦ впервые осуществлено районирование территории Украины по уровню благоприятности природных и в т.ч. агрометеорологических ресурсов для выращивания основных полевых культур. Относительная оценка зон благоприятности для 9 полевых культур проводилась по 5 качественным градациям:
1. Наиболее благоприятная - 86-100 баллов.
2. Благоприятная - 71-85 баллов.
3. Преимущественно благоприятная - 55-70 баллов.
4. Недостаточно благоприятная - 40-54 баллов.
5. Малоблагоприятная меньше – 40 баллов.
Установлено, что первая и вторая группа благоприятности природных ресурсов для озимой пшеницы складывается на 46% территории Украины, озимой ржи - на 58%, ярового ячменя – на 34%, овса – на 48%, гороха – на 42%, кукурузы – на 40%, проса – на 48%, подсолнечника – на 35% и сахарной свеклы - на 35%. Малоблагоприятные условия, в которых выращивание культуры экономически нецелесообразно, складываются на территории от 3% для ярового ячменя до 45% для подсолнечника.
Наиболее благоприятная зона при материально-техническом обеспечении на уровне 1990 года обеспечит 9 лет из 10 среднерайонную урожайность озимой пшеницы 30-35 ц/га, малоблагоприятная – 14-16 ц/га, ярового ячменя соответственно – 28-32 и 12-14 ц/га, кукурузы – 36-40 и 12-15 ц/га, подсолнечника – 14-16 и 4-6 ц/га, сахарной свеклы-200-310 и 80-120 ц/га. Наибольшая площадь с первой группой благоприятности для озимой пшеницы приходится на Черкасскую область, для сахарной свеклы – на Ивано-Франковскую, для ярового ячменя, гороха, кукурузы и картофеля – на Черновицкую область. Вероятность формирования сверх высокой (более 51 ц/га) и высокой (46-50 ц/га) среднерайонной урожайности озимой пшеницы в Черкасской области составляет 48%, в Черновицкой - 38%, Закарпатской - 28%, Полтавской - 24%, Винницкой - 21%. Низкие и сверх низкие урожаи (ниже 30 ц/га) в этих областях не наблюдались и вероятность их получения незначительна. Вместе с тем, вероятность получения низких урожаев в Николаевской, Черниговской, Житомирской и Одесской областях составляет 51-66%. Изложенные подходы к оценке природных ресурсов используются при формировании приоритетов развития растениеводства в разных регионах Украины, совершенствовании структуры посевных площадей и севооборотов. Они могут служить одним из критериев при сельскохозяйственной и стоимостной оценке земли.
НЦ “Агроресурсы” совместно с Институтом земледелия осуществили оценку предшественников и допустимой периодичности повторения для 25 полевых культур в пяти природно-климатических зонах Украины. На этой основе создана автоматизированная подсистема “Севообороты”, которая в диалоговом режиме позволяет пользователю дать объективную комплексную оценку имеющихся или планируемых севооборотов, а также предложить варианты чередования культур при заданных структурах посевных площадей.
Автоматизированная система оптимизации агротехнологий создана в Украине впервые и по своему объёму и возможностям не имеет аналогов в мире. С её помощью оперативно можно проанализировать более 300 тысяч технологических операций по шести культурам, а пользователю получить всесторонне обоснованные рекомендации применительно к конкретным условиям производства. Система создана в результате проведения большого объёма научно-исследовательских работ, связанных с систематизацией и формализацией оценок эффективности 730 агроприёмов, 8000 механизированных средств и почвообрабатывающих орудий, их применения в 4500 комбинациях условий вегетации посевов. Работы проводились совместно с Институтом механизации и электрификации УААН. Система функционирует в диалоговом режиме и позволяет пользователю получить многовариантные рекомендации при формировании агротехнологий с их агробиологической оценкой, анализом структуры материально-денежных затрат, предупреждает о непригодности того или иного агроприема. Предусматривается два варианта использования системы:
1. При планировании производственного процесса;
2. При оперативном управлении продукционными процессами применительно к параметрам динамических факторов в конкретных условиях.
Приказами Минагрополитики и УААН на НЦ ”Агроресурсы” возложено проведение исследований по проблеме “Регуляторы роста растений”. За последние 10 лет рядом научных учреждений под научно-методическим руководством центра проведено около 230 полевых опытов с целью объективной оценки эффективности отечественных и зарубежных регуляторов роста растений. При этом изучалось влияние препаратов на урожайность 22 сельскохозяйственных культур, качество продукции, устойчивость растений к неблагоприятным условиям, фитосанитарное состояние посевов, качество полученного посевного материала. Кроме того, изучались технологические и экономические аспекты применения препаратов, уточнялись сроки, дозы и способы внесения. В результате определены 26 наиболее эффективных рекомендованных производству препаратов. Сегодня отечественные регуляторы роста растений ежегодно применяются на площади около 1,0 млн. га с экономическим эффектом 25-30 млн. грн.
Важным аспектом практической реализации разработок отделения является систематический (4 раза в год) выпуск с 1986 года бюлетня „Прогноз агрометеорологического обеспечения вегетационного периода и технологические рекомендации” в котором даётся анализ и долгосрочный прогноз основных агрометеорологических факторов по областям Украины, агробиологическое, фитосанитарное состояние и прогноз развития посевов, оперативные агротехнологические рекомендации, прогнозы урожаев и валовых сборов основных полевых культур, оценка развития отрасли животноводства, состояние внутреннего и мирового рынка продовольствия. Всего выпущено 118 изданий “Прогнозов”.
В последнее время в отделении активно развивается новое научное направление, связанное с компьютерным моделированием устойчивого сельскохозяйственного производства на принципах экологической безопасности, межотраслевой оптимизации и максимальной рециркуляции, более полного использования биологических факторов с целью ресурсо- и энергосбережения, обеспечения систематического роста продуктивности посевов при улучшении качества урожая. Разрабатываются новые виды удобрений, в т.ч. комплексные полиминеральные, а также перспективные комплексные биопрепараты, усиливающие фиксацию биологического азота, фосформобилизацию, хорошо защищающие растения от патогенных микроорганизмов.
В разное время в отделении работало 12 докторов и 17 кандидатов наук. В настоящее время тематику выполняют 3 доктора и 7 кандидатов наук.


Контактные телефоны: (044) 490-95-47, (044) 490-95-48


[ info@couple.su ]

© Copyright 2006
ООО "Экоплан". Все права защищены.
Условия использования информации сайта
Адрес: 03022, Киев, Васильковская 37, оф. 522
e-mail: info@couple.su
Тел.: 8(044) 490-9548
Факс: 8(044) 257-4001(для НЦ "Агроресурсы")