Лаборатория прогнозирования биопродуктивности агролесоландшафтов

Лаборатория была создана в 2016 г.

В состав входит молодой, амбициозный, перспективный коллектив.

Заведующий лабораторией О.В. Рулева главный научный сотрудник, доктор с.-х. наук.

Сотрудники лаборатории являются авторами 226 научных статей (в т.ч. 61 в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки), 1 монографии. Материалы исследований регулярно докладываются на международных и всероссийских конференциях, семинарах и форумах. Лаборатория агроэкологии и прогнозирования биопродуктивности агроландшафтов на протяжении последних 5 лет работает по тематике государственного задания.

Основные направления научных исследований

· Выявление закономерностей, динамики биопродуктивности методами математического моделирования ростовых процессов, фотосинтетического потенциала, биомассы сельскохозяйственных культур, суточных приростов под защитой лесных полос с учетом климатических факторов.

· Изучение морфометрических особенностей злаковых фитоценозов и их связь с продуктивностью растений в агролесоландшафтах под влиянием полезащитных лесонасаждений.

· Выявление особенностей изменения экологических факторов (ветрового и температурного режима) в системе «приземный слой воздуха – почва» в агролесоландшафте.

· Закономерности формирования противодефляционной устойчивости поверхности почвы агролесоландшафтов в период повышенной ветровой нагрузки с учетом мезорельефа.

· Изучение биопродуктивности полезащитных лесных полос на каштановых почвах Волгоградской области

· Термодинамический подход к изучению почв в агролесокомплексе.

Научные разработки и исследования

· Получена прогнозная, математическая модель динамики развития для свеклы, картофеля, хлопка, чайных кустов, люцерны, риса, кукурузы, ячменя, подсолнечника, нута, яровой и озимой пшеницы в пространстве межполосной клетки при орошении, который позволяет рассчитывать параметры модели для различных географических зон, почвенных условий, конструкции, рядности и высоты лесных полос по различным элементам структуры и урожаю с.-х. культур. На основе физиологических особенностей с.-х. культур были построены модели для богарных и орошаемых агроландшафтов от среднесуточных, эффективных температур воздуха и минимальных ночных температур почвы с фазами их онтогенетического развития для мониторинга и прогноза динамики культур. Разработаны регрессионные модели ростовой функции в межполосной клетке для подсолнечника, ячменя в богарных условиях, позволяющие осуществлять мониторинг культур в период вегетации.

· Проведено комплексное изучение характеристик ветрового потока в основные фазы развития растений, а также температурного режима в слое воздуха 0-2 м в агроценозах.

· Дано теоретическое обоснование взаимодействия ветрового потока с подстилающей поверхностью, имеющей различную шероховатость, а также материал по моделированию скорости ветра.

· Изучены морфометрические показатели и биопродуктивность злаковых фитоценозов в сухой степи под защитой ЗЛН, установлено влияние ЗЛН, микрорельефа на продуктивность и видовой состав злаковых видов. Разработаны принципы и критерии оценки продукционных показателей злаковых фитоценозов в агролесоландшафтах.

Достижения

· RU 2603903 C1 патент на изобретение «Способ расчета биомассы растений в межполосном пространстве».

· Патент №2634360 «Способ расчета высоты растений под влиянием лесных полос»

· Патент на изобретение №2661829 «Способ оценки урожая и продуктивности орошаемых с.-х. культур в лесозащищенных ландшафтах».

· Получено 7 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

· Разработаны методики отбора растений по малым выборкам для пшеницы и подсолнечника.

· Создана компьютерная модель для адаптации видового состава агроценозов к конкретным условиям произрастания, основанная на учете почвенно-климатических параметров исследуемой территории и оценки их соответствия требованиям основных сельскохозяйственных культур к среде обитания.

· Результаты исследований апробированы в фермерских хозяйствах Волгоградской области.

· Сотрудники лаборатории награждены грамотами Комитета сельского хозяйства Волгоградской области и Администрации г. Волгограда.

Компьютерная модель комплексной оценки почвозащитной эффективности севооборотов