Введение
ГЛАВА 1. Значение точного земледелия в повышении эффективности научных исследований и сельскохозяйственного производства 18
1.1 Перспективы применения точного земледелия в научных исследованиях и производстве 18
1.2 История развития и современный потенциал точного земледелия
1.2.1 Зарождение точного земледелия 22
1.2.2 Современные системы земледелия и проблемы их проектирования и реализации
1.3 Роль высоких технологий в построении и развитии современных систем земледелия 34
1.4 О необходимости оценки почвенной неоднородности в системе точного земледелия 40
ГЛАВА 2. Цель, задачи, объекты, программа исследований и ее научно - методическое и технологическое обеспечение 50
2.1 Цель и задачи исследования 50
2.2 Объекты исследования
2.2.1 Общие сведения о биополигоне 51
2.2.2 Характеристика сортов яровой пшеницы 54
2.2.3 Природно-климатические условия хозяйства
2.2.3.1. Особенности геоморфологии 56
2.2.3.2. Характеристика литологии 61
2.2.3.3. Особенности почвенного покрова
2.2.3.4 Агрохимическая характеристика опытных полей 67
2.2.3.5 Агроклиматические условия 69
2.3 Программа исследований, научно-методические и технологические основы ее реализации 72
2.3.1 Концептуальные основы 72
2.3.2 Методика проведения полевых опытов 73
2.3.3.Спецификация приемов точного земледелия 79
2.3.3.1 Реализация технологических операций в режиме предварительного планирования (off-line) 79
2.3.3.2 Реализация технологических операций в режиме реального времени (on-line) 83
2.3.4 Методика получения и первичной обработки электронных карт продуктивности посевов и выделения урожайности по зонам внутриполевои почвенной неоднородности 85
2.3.4.1 Методика получения и первичной обработки электронных карт урожайности 85
2.3.4.2 Методика выделения урожайности по зонам внутрипольной почвенной неоднородности 90
2.3.5 Научно-методические и технологические основы дифференцированного внесения азотных удобрений в режиме on-line 93
2.3.5.1 Методика калибровки оптического дистанционного N-сенсора с помощью контактного тестера непосредственно на посеве 95
2.3.5.2 Методика калибровки оптического дистанционного N-сенсора с помощью тестовых площадок 97
2.3.6. Научно-методическое и технологическое обеспечение прецизионного внесения азотных удобрений в режиме off-line по результатам дешифровки аэрофотоснимков 101
2.3.6.1. Методика использования радиоуправляемого беспилотного летательного аппарата 101
2.3.6.2 Методика выделения однородных зон и формирования карт-заданий с использованием автоматической классификации 108
2.3.6.3 Методика выделения однородных зон и формирования карт-заданий с использованием классификации по тестовым площадкам... 113
ГЛАВА 3. Влияние дифференцированного внесения удобрений на урожайность зерна яровой пшеницы на фоне почвенной неоднородности 118
3.1 Влияние дифференцированного внесения удобрений на фоне почвенной неоднородности на урожайность зерна яровой пшеницы в условиях 2006 г 118
3.2 Влияние дифференцированного внесения удобрений на фоне почвенной неоднородности на урожайность зерна яровой пшеницы в условиях 2007 г 121
3.3 Влияние дифференцированного внесения удобрений на фоне почвенной неоднородности на урожайность зерна яровой пшеницы в условиях 2008 г 125
3.4 Обобщение результатов сравнительных опытов по определению влияния дифференцированного внесения удобрений на фоне почвенной неоднородности 127
ГЛАВА 4. Влияние интенсификации технологии и почвенных разностей на накопление биомассы растений и содержание азота 133
4.1 Влияние интенсификации технологии и почвенной неоднородности на формирование биомассы яровой пшеницы 133
4.2 Вклад фиксированных и случайных факторов в формирование биомассы яровой пшеницы по фазам вегетации 140
4.3 Влияние интенсификации и свойств почвенных разностей на содержание общего азота по фазам вегетации яровой пшеницы 152
4.4 Вклад фиксированных и случайных факторов в накопление общего азота яровой пшеницей по фазам вегетации 156
ГЛАВА 5. Динамика физиолого - биохимических параметров, определяющих накопление сырого белка в зерне яровой пшеницы 165
5.1 Физиологе - биохимические параметры и экспериментальные данные характеризующие накопление сырого белка в зерне яровой пшеницы 165
5.2 Изменение показателей эффективности использования азота удобрений в зависимости от уровня интенсификации технологии возделывания яровой пшеницы и почвенной неоднородности 174
ГЛАВА 6. Дистанционные средства и методы в оценках физиолого-агрохимического состояния посевов и управлении продукционным процессом яровой пшеницы 178
6.1. Основные понятия и подходы 178
6.2. Вегетационные индексы для количественной оценки состояния посевов и среды их обитания
6.2.1 Физиолого-агрохимическая оценка состояния посевов в сравнительных полевых экспериментах 185
6.2.2 Взаимосвязи дефицита питательных веществ посевов с их оптическими характеристиками 189
6.3 Определение азотного статуса растений и выделение однородных технологических зон по колориметрическим характеристикам цифровых изображений посевов 195
6.3.1 Диагностика и определение азотного статуса растений 195
6.3.1 Выделение по калометрическим характеристикам посева однородных технологических зон на сельскохозяйственном поле для прецезионного внесения азотных удобрений 204
ГЛАВА 7. Влияние дифференцированного внесения удобрений в системе точного земледелия на оптимизацию минерального питания и показатели продукционного процесса сортов яровой пшеницы 209
7.1 Зависимость урожайности зерна яровой пшеницы от уровня интенсификации и информационно - технологической специфики применения приемов точного земледелия 210
7.1.1 Изменение показателей структуры урожая 215
7.1.2 Изменение технологических показателей качества зерна 220
7.1.3 Содержание сырого белка в зерне сортов яровой пшеницы различной селекции 224
7.2 Накопление биомассы сортами яровой пшеницы 229
7.2.1 Содержание общего азота в растениях яровой пшеницы изучаемых сортов по фазам вегетации 238
7.2.2. Накопление азота яровой пшеницей изучаемых сортов по фазам вегетации и в фазу полной спелости 243
7.2.3 Роль фиксированных и случайных факторов в накоплении общего азота изучаемыми сортами по фазам вегетации 247
7.3 Динамика физиолого - биохимических параметров, определяющих накопление белка яровой пшеницей изучаемых сортов 252
ГЛАВА 8. Эффективность изучаемых технологий и приемов точного земледелия 259
8.1 Агрохимическая эффективность технологий и окупаемость азотного удобрения 259
8.2 Экономическая эффективность изучаемых технологий 265
Заключение 277
Выводы 278
Список литературы
