Лаборатория агроландшафтов и ГИС

Основные направления исследований.

В рамках существующей сети локального почвенно-агрохимического мониторинга с использованием ГИС-технологий изучаются состояние и трансформация основных элементов потенциального и эффективного плодородия при различном использовании пашни (целина, длительная залежь, пар, лесная полоса, интенсивно используемая пашня).

В условиях глобального изменения климата выявляются особенности почвенных режимов и разрабатываются экологически и энергетически сбалансированные типы агроландшафтов. В рамках этой программы проводится продуктивная и экологическая оценка состояния пашни основных типов и подтипов почв Саратовской области с целью обоснования типизации агроландшафтов, качественной и стоимостной оценки земельных ресурсов. В системе экологического каркаса агроландшафта осуществляется длительный мониторинг качественного состояния атмосферных осадков и грунтовых вод.

Лабораторией агроландшафтов и ГИС проводятся исследования в области точного земледелия. С использованием приборов глобального позиционирования и компьютерных программ создаются электронные почвенно-агрохимические карты. В круг решаемых учеными вопросов также входит развитие ГИС-технологий, мониторинг почвенного плодородия, принципы управления экосистемами и сельскохозяйственным производством на основе цифровизации и прогнозирования почвенно-климатических изменений. Специалистами осуществляется экспертная поддержка по вопросам сельскохозяйственного, экологического и природоохранного направления на различных уровнях.

Исследования проводятся на 12 локальных блоках мониторинга (включая все филиалы ФГБНУ «ФАНЦ Юго-Востока»), а также длительных (с 1972 г.) стационарных опытах.

Результаты исследований.

Проведено теоретическое обоснование схемы размещения блоков локального почвенного мониторинга Саратовской области, привязанных на координатной основе. Разработана методика определения послеуборочных органических остатков и уровня плодородия почв с использованием компьютерных технологий, а также методика проектирования базовых элементов адаптивно-ландшафтных систем земледелия в агроландшафтах Поволжья. Обоснованы адаптивные системы земледелия по типам агроландшафтов, созданы базы данных круговорота биогенных веществ в системе почва-вода растение, технологии стабилизации и воспроизводства плодородия почв в эрозионноопасных агроландшафтах, разработаны почвозащитные технологии возделывания сельскохозяйственных культур и экологически устойчивые и безопасные модели плодородия почв для эрозионно-опасных землях. Сотрудники являются соавторами практических рекомендаций по стратегии и тактике проведения полевых работ в Саратовской области, ежегодно издаваемых по заказу Минсельхоза. Также активно ведется работа по созданию различных атласов, баз данных, программных продуктов для ЭВМ.

История.

Лаборатория была организована в 2011 году на базе отдела защиты почв от эрозии, который был создан с целью изучения процессов эрозии и дефляции почв, разработки эффективных почвозащитных мероприятий для систем земледелия Поволжья (приказ №183 от 16 июня 1970 г.).

Стоит отметить, что предпосылки изучения почвозащитных технологий были заложены гораздо раньше, ещё при Давиде (1916 г), который изучал влияние климата на урожай зерновых, проводил снегозадержание вплоть до конца 30-х. Затем Давида заменил его ученик – Пётр Григорьевич Кабанов. Он также проводил снегозадержание, изменял микроклимат поля с помощью лесонасаждений, приёмов агротехники.

В начале 60-х годов XX века в южных регионах страны колоссальный ущерб наносила ветровая эрозия. Еще большие потери несло сельское хозяйство в Поволжье, где отмечалось сильное проявление водной эрозии.

Научное подразделение по защите почв от эрозии в НИИСХ Юго-Востока возглавил кандидат с.х. наук Геннадий Васильевич Маркелов.

Новое направление в науке было очень обширным и включало в себя лесомелиорацию, гидротехнику, почвоведение, земледелие, механизацию, агрометеорологию, ландшафтоведение, экологию.

В 70-е годы в институт пришли замечательные ученые, тогда ещё совсем молодые, А.И. Шабаев и И.Ф. Медведев. В 1972 Анатолий Иванович возглавил отдел. В это время в лаборатории агрометеорологии и полезащитного лесоразведения (относящегося к отделу защиты почв от эрозии) уже трудился другой выдающийся учёный Николай Иванович Ивченко. Благодаря его работе в лаборатории на полях были заложены лесополосы, которые до сих пор защищают почву и радуют жителей этого района. Заложенный им дендрарий до сих пор является жемчужиной института Юго-Востока. Благодаря А.И. Шабаеву с 1971 года дендрарий стал обособленным научным подразделением, входящим в отдел защиты почв от эрозии. В 1970-е дендрарий считался одним из наиболее крупных по объему коллекции, а в 1983 году его включили в список памятников природы местного значения. Хранителями этого уникального объекта до сих пор являются Светлана Владимировна и Елена Александровна Арестова.

С 1990 по 2020 год отделом руководил И.Ф. Медведев. При нём были намечены основные направления, включающие разработку почвозащитных севооборотов, систему мероприятий по повышению плодородия эродированных почв. Разработана методика типизации агроландшафтов Поволжья. Это явилось важным этапом практической реализации принципов адаптивности в сельскохозяйственном производстве региона.