В представленном двухфакторном дисперсионном комплексе доминирующий вклад в изменчивость продуктивности картофеля вносил фактор «год», влияние которого составило 60,6 %. Высокая продуктивность картофеля отмечена у голландского сорта Латона, который превосходил все отечественные сорта в несколько раз. Такая продуктивность наблюдалась во все годы исследования, независимо, от влияния метеорологических условий и почвенной пестроты. Полные расчёты предоставлены в приложении 1.

По количеству и средней массе товарных клубней за годы испытаний выделился голландский сорт Латона. Наибольший вклад в изменчивость признаков вносил фактор «год», влияние которого составляло более 60 %. Расчёты показывают, что сорт Латона за два года превышал отечественные сорта и голландский сорт Симфония (приложение 2,5). По-видимому увеличение вызвано тем, что ранние сорта в нашей зоне успевают сформировать урожай клубней.

Голландские сорта Латона и Симфония к периоду уборки обладают большей выравненностью и товарностью клубней.

Высокая средняя масса клубней отмечалась у отечественного сорта Кубанка. По данным исследований, сорт превосходил сорт-стандарт Адретта, а также остальные отечественные и даже иностранные сорта (приложение 3). Высокая масса клубней у сорта Кубанка была во все годы испытании, несмотря на влияние метеорологических условий и на то, что сорт относится к группе среднепоздних..

По числу товарных клубней выделились сорта Бородянский розовый и Латона. Исследования показывают, что эти сорта за два года превышали по количеству товарных клубней все остальные (приложение 4). На влияние этого признака в большей степени оказали сортовые особенности образца которые составили 55,8 %. Сорта отличались высоким выходом товарных клубней.

По развитию ботвы за годы испытаний голландские - сорта Симфония и Латона превосходили отечественные сорта (табл 7 ). У голландских сортов в период уборки картофеля отмирание ботвы составляло всего 50 – 60%, а у отечественных сортов к этому времени отмечалось практически полное её отмирание. Особенностью голландских сортов является то, что они формируют более мощный зеленый стебель, который практически не поражается болезнями, в отличие от отечественных сортов.

При расчёте экономической эффективности каждый вложенный рубль на 1 кг клубней картофеля у голландских сортов Латона и Симфония даёт прибыль 6,4 руб/кг или 6400 руб/т, так как например, у отечественных сортов при расчёте каждый вложенный рубль на 1 кг клубней даёт лишь от 1 до 3 руб/кг.

Исследования подтвердили, что возделывание иностранных сортов картофеля Латона и Симфония в Хакасии будет экономически оправдано и выгодно, если соблюдать всю технологию возделывания картофеля в данной зоне.

Агроэкологический мониторинг в интенсивном земледелии

Термин «мониторинг» от латинского monitor - напоминающий, надзирающий вошёл в обиход специалистов, работающих в области охраны окружающей природной среды в начале 70 -х годов. Этот термин применительно к экологии впервые употребили в рекомендациях Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде в 1972 году.

Исходя из сложившихся в настоящем времени представлений можно дать расширенное толкование понятия мониторинг.

Мониторинг - система наблюдений и контроля за состоянием окружающей человека природной среда с целью разработки мероприятий по её охране, рациональному использованию природных ресурсов и предупреждение критических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей, живых организмов и их сообществ, природных комплексов и объектов (Черников В.И.,Чекерес А.И.,2000).

Объектами мониторинга могут быть природные, антропогенные или природно-антропогенные экосистемы. Цель мониторинга - не только пассивная констатация фактов, но и проведение экспериментов, моделирование процессов в качестве основы прогнозирования.

Организация мониторинга должна решать как локальные задачи наблюдения за состоянием отдельных экосистем и их фрагментов, так и задачи планетарного порядка, то есть предусматривать систему глобального мониторинга.

Экологический мониторинг включает звенья разного уровня в частности:

- Глобальный (биосферный) мониторинг - осуществляемый на основе международного сотрудничества;

- Национальный мониторинг - организуемый в пределах государства специально созданными органами;

- Региональный мониторинг - действующий в пределах отдельных крупных районов;

- Локальный мониторинг - учитывающий изменения качества среды в пределах насаленных пунктов, промышленных центров непосредственно на предприятиях (Стадницкий Г.В., Родионов А.И.,1988).

Первоочередное внимание в мониторинге уделяют наблюдению за антропогенными изменениями в природе.

Информационная система мониторинга антропогенных изменений является частью системы управления взаимодействием человека с окружающей природной средой, поскольку информация о реально складывающемся его изменения должны служить основой для разработки мер по охране природы и учитываться при планировании развития экосистемы.

Система мониторинга способствует выявлению критических ситуаций, позволяет выделить критические факторы воздействия и наиболее подверженные антропогенному влиянию элементы биосферы.

Для объективного изучения последствий антропогенных воздействий мониторинг дифференцируется в соответствии с существующей классификацией загрязнений. Такой подход получил отражение в концепции Глобальной системы мониторинга окружающей среды разрабатываемой по линии ЮНЕП.

Универсальная система мониторинга обеспечивает возможность решения поставленных экологических задач и достижения заданных природоохранных целей.

Отечественный географ, академик И.П.Герасимов предложил подразделять мониторинг на три этапа, каждый из которых имеет свои задачи и базу обеспечения: биоэкологический, геологический и биосферный мониторинги.

Главное в биоэкологическом мониторинге - выявить отклик биосферы на разных условиях организации живого.

Геологический мониторинг позволяет отслеживать изменения геосистем, а также последствия преобразования их в природно-технические системы.

Биосферный мониторинг включает наблюдения за параметрами биосферы в глобальном масштабе и замыкает систему слежения за окружающей средой (Черников В.А.,Чекерес А.И.,2000).

В государственной системе управления природоохранной деятельностью Российской Федерации важное значение имеет формирование Единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая включает следующие подсистемы:

1. Мониторинг источников антропогенного воздействия окружающей природной среды и оценка экологического равновесия в экосистемах;

2. Мониторинг загрязнения абиотической составляющей природной среды и оценка состояния его информационной модели;

3. Мониторинг биотической компоненты окружающей природной среды с оценкой критических проблем, возникающих в результате сельскохозяйственной деятельности и землепользования, а также реакции наземных экосистем на воздействие окружающей природной среды;

4. Социально — гигиенический мониторинг с объективной оценкой состояния и факторов формирования экологической ситуации, состояния здоровья населения, деятельность объектов загрязняющих окружающую среду;

5. Обеспечения создания и функционирования экологических информационных систем, необходимых для развития названных выше функций экологического мониторинга;

6. Социально-психологические информационные мероприятия, охватывающие область экологического образования, просвещения и воспитания, пропаганды и рекламы.

Единому экологическому мониторингу уделяют значительное внимание в рамках Глобальной системы мониторинга окружающей природной среды (ГСМОПС). Основными задачами Единого экологического мониторинга при этом являются оценки:

- проблемных и критических ситуаций, которые могут возникать в результате землепользования и сельскохозяйственной деятельности;

- реакций надземных экосистем на антропогенные изменения окружающей природной среды;

- состояния и функциональной целостности среды обитания и экосистем.

В Российской Федерации мониторинг в пределах своих целевых функций и компетенции осуществляет Госкомэкология и Росгидромет (Протасов В.Ф., 1999).

Агроэкологический мониторинг является важной составляющей общей системы мониторинга и представляет собой общегосударственную систему наблюдений и контроля за состоянием и уровнем загрязнения агроэкосистем в процессе интенсивной сельскохозяйственной деятельности.

Основная конечная цель его - создание высокоэффективных, экологически сбалансированных агроценозов на основе рационального использования и расширенного воспроизводства природно-ресурсного потенциала, грамотного применения средств химизации.

В задачи агроэкологического мониторинга входят:

- организация наблюдений за состоянием агроэкосистем;

- получение систематической объективной и оперативной информации по регламентированному набору обязательных показателей характеризующих состояние и функционирования основных компонентов агроэкосистем;

- оценка получаемой информации;

- прогноз возможного изменения состояния данного агроценоза или системы их в ближайшей и отдалённой перспективе;

- выработка решений и рекомендаций;

- предупреждение возникновения экстремальных ситуаций и обоснования путей выхода из них.

Основными принципами агроэкологического мониторинга являются:

1. Комплексность, то есть одновременный контроль за тремя группами показателей, отражающих наиболее существенные особенности вириабельности агроэкосистем;

2. Непрерывность контроля за агрэкосистемой, предусматривающая строгую периодичность наблюдений по каждому показателю с учётом возможных темпов и интенсивности его изменений;

3. Единство целей и задач исследований, проводимых разными специалистами по согласованию программ под единым научно-методическим руководством;

4. Системность исследований, то есть одновременное исследование блока компонентов агроэкосистем: атаосфера- вода- почва- растение-животное- человек;

5. Достоверность исследований, предусматривающая, что точность их должна прикрывать пространственное варьирование, сопровождается оценкой достоверности различий;

6. Одновременность наблюдений по системе объектов, расположенных в различных природных зонах.

Единая система агроэкологического мониторинга позволяет сосредоточить усилия различных организаций для всесторонних наблюдений и последую щей пространственной оценки экологического состояния земель и других базовых элементов агроэкосистем (Черников В.А.,Чекерес А.И.,2000).

Связь между различными компонентами агроэкосистемы (почва, вода, растения), как и биосферы в целом, осуществляется через биохимические круговороты, представляющие собой синтез согласованных во времени и в пространстве трансформационных и миграционных потоков веществ, носящих циклический характер.

Токсические вещества, поступающие в результате деятельности человека в агроэкосистемы через атмосферу, гидросферу и почву, включаются в биохимические круговороты, транспортируются по цепочке: растение – корма - продукты питания - организм человека.

Биологическое поглощение микроэлементов растениями можно оценивать с помощью коэффициентов биологического поглощения, которые рассчитывают по отношению содержания микроэлементов в растениях к содержанию их в почве. На основе этих коэффициентов выделены растения –индикаторы - растения способные накапливать в больших количествах тот или иной элемент.

Исследованиями М. А. Глазовской, Н. Г. Зырина, А. М. Обухова, А. М. Перельмана установлено, что физиологическое и агрономическое значение имеет не валовое содержание микроэлементов, а их подвижные формы в почве.

Это привело к необходимости глубокого комплексного исследования биогеохимической географии микроэлементов, форм их соединений, закономерностей миграции и аккумуляции, плодородия почв и их значение в гигиене и здоровье человека (Протасов В.Ф. ,1999).

В районах орошаемого земледелия требуется более обстоятельный учёт влияния орошения, средств химизации и других факторов на плодородие почв, урожайность и качество получаемой продукции, минерализации и загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

Задачи мониторинга заключаются в контролировании, оценке, прогнозировании и управлении состоянием основных показателей плодородия почвы и гидрогеологической среды с целью получения высоких и устойчивых урожаев хорошего качества при минимальных расходах воды и удобрений на единицу продукции, а также предотвращения загрязнения окружающей природной среды (Радкевич В.А.,1998).

Агроэкологический мониторинг проводят во всех зонах орошаемого земледелия с учётом внутризональных почвенных и гидрогеологических особенностей.

Для изучения динамики содержания подвижных форм элементов питания в почве, почвенные образцы необходимо отбирать в основные фазы развития тех или иных культур.

Содержание нитратного аммонийного азота определяют в слоях от 0 до 100 см. В начале и в конце вегетационного периода содержание нитратного азота определяют и в более глубоких слоях от 100 до 200 см или же до уровня грунтовых вод.

Содержание подвижного фосфора и валия по основным фазам развития фиксируют в слоях от 0 до 40 см. Но содержание измеряют в начале и в конце вегетации первой и последней культур севооборота.

На засоленных почвах в начале и в конце периода вегетации находят общее содержание водорастворимых солей и состав их в слоях от 0 до 30 см и до 81-100 см или до горизонта грунтовых вод (Петров К.М.,2000).

В зонах распространения солонцеватых почв и солонцов после проведения специальных мелиоративных приёмов (внесение гипса, плантажная вспашк в начале и в конце вегетации устанавливают содержание обменного натрия в мг.экв/100г и в процентах от ёмкости поглощения в слоях от 0 до 50 см.

Кислотность почв в пахотном слое выщелоченных чернозёмов, серых лесных и дерново-подзолистых почв оценивают в начале вегетации.

В условиях орошения необходим постоянный контроль за влажностью почвы. Отбирают образцы послойно через 10см до 1см в период появления всходов, затем через 7-10 суток в период вегетации и перед уборкой, а также перед и после полива.

Валовое содержание азота, фосфора и калия, содержание гумуса, наименьшую влагоёмкость, максимальную гигроскопичность, влажность устойчивого завядания, плотность твёрдой фазы фиксируют в пахотном и нижележащих слоях до глубины 1м в начале вегетации и в конце последней вегетации культур севооборота.

Для диагностики указанных показателей в необходимые сроки с помощью бура отбирают образцы почвы, составленные смешиванием пяти индивидуальных образцов с пахотного слоя и трёх нижележащих слоев.

Влажность почвы определяет в индивидуальных образцах, взятых с трёх скважин на делянке.

Оценивают также содержание микро- и макроэлементов в растениях в основные фазы их развития, содержание в получаемой продукции нитратов, нитритов, остаточного количество пестицидов и их метаболитов, фторa, тяжёлых металлов.

Система мониторинга окружающей природной среды применяется в тех сферах, где изучается и исследуется всё живое и не живое на нашей планете. Он широко используется в сельском хозяйстве. Мониторинг решает вопросы о экологическом состоянии пахотных земель, о наличии в них вредных и ядовитых веществ, тяжёлых металлов, нитратов, солей и других показателей (Черников В.А..Чекерес А.И.,2000).