|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Цифровые и аналитические решения для определения свойств почв и совершенствование агротехнологийНИР
Digital and analytical solutions for determining soil properties and improving agricultural technologies
- Руководитель НИР: Хомяков Д.М.
- Ответственный исполнитель: Кириллова Н.П.
- Участники НИР: Азиков Д.А., Геронимо Маликов А., Жулидова Д.А., Самсонова В.П., Соколов B.C., Трумпокаис С.
- Подразделение: Факультет почвоведения
- Срок исполнения: 1 января 2021 г. - 31 декабря 2025 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): Инициативная
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Почва и почвенный покров России как основа её устойчивого развития.
- Приоритеты и перспективы НТР Российской Федерации согласно Стратегии НТР РФ: переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству
- ПН России: Рациональное природопользование
- Направление технологического прорыва России: Стратегические информационные технологии
- Критическая технология России: Технологии информационных, управляющих, навигационных систем
-
Рубрики ГРНТИ:
- 87.21.02 Общие проблемы
- 87.21.23 Восстановление плодородия почв
- 87.24.02 Общие проблемы
- 87.24.29 Состояние и оптимизация среды обитания
- 87.35.29 Состояние, использование и охрана отдельных видов природных ресурсов
-
Ключевые слова:
цифровые решения, информация и оптимизация в сельском хозяйстве, почва и почвенные ресурсы, анализ функционирования продовольственных систем, методы определения почвенных свойств
soil and soil resources, digital solutions, methods for determining soil properties, analysis of the functioning of food systems, information and optimization in agriculture -
Описание:
Создание цифровых систем и алгоритмов для определения свойств почв, их плодородия, состояния почвенного покрова и анализ использования почвенных ресурсов, как основы «зеленой» экономики и устойчивого развития страны, для оптимизации агротехнологий и управления АПК.
-
Abstract:
The importance of soil resources around the world is growing due to the global processes of their degradation and loss, as well as the inability of the soil cover to perform biosphere functions in the same volume. Russia has the maximum area of soil cover compared to other countries. The potential contribution of the country to maintaining the global ecological balance is difficult to overestimate, and its participation in the formation of a "green" economy has all the objective prerequisites for increasing. The current legal regulation and practice of environmental management does not yet give a clear idea of the role of soils in the formation of the national food system. One of the goals of national development can be the preservation of Russian soils and their ecological functions, and a unified plan for achieving these goals must necessarily include programs for implementing measures to ensure the expanded reproduction of soil fertility in agricultural lands.
-
Планируемые результаты:
Этапы интеграции информации соответствуют традиционному порядку их проведения: сбор данных, накопление, проверка (в том числе и на непротиворечивость), хранение, обработка, обобщение и последующий анализ с целью выявления закономерностей изучаемых процессов и явлений. К самым быстро развивающимся направлениям современной науке о почве можно по праву отнести цифровые технологии определения их свойств и локализации последних в пространстве. По уровню обобщения информации можно выделить: базы данных; математические модели; информационно-прогностические системы. Современные принципы управлением АПК не включают полного представления о месте почв, почвенного покрова и почвенных ресурсов в организации землепользования, реализации земельной политики, ведении агропроизводства и формировании устойчивой национальной продовольственной систем. Решения в этой сфере нуждаются адекватной информационной поддержке.
-
Научный задел:
Для осуществления данной научно-исследовательской работы есть научный задел по всем приведенным целям и задачам исследования.
- Добавил в систему: Хомяков Дмитрий Михайлович
Источник финансирования НИР
| Договор о сотрудничестве, Договор о сотрудничестве |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. | ESG-принципы управления почвенными ресурсами и цифровое определение почв |
| Результаты этапа: В рамках этапа 2021 года: «ESG-принципы управления почвенными ресурсами и цифровое определение почв», показано, что оценка климатических проектов, направленных на реализацию целей устойчивого развития, на глобальном и на национальном уровне должна включать почву и почвенный покров, как возможный поглотитель и аккумулятор углекислого газа. Необходимо учитывать, что лес, как и любой растительный покров, не существует без почвы, являющейся системообразующей частью всех наземных природно-территориальных комплексов. Деградация и декарбонизация почв способствует поступлению парниковых газов в атмосферу. Предложена формулировка понятия почвы для законодательного определения. Рассмотрено современное состояние в области информационного обеспечения управления почвенными ресурсами страны и возможности реализации при этом принципов ESG стандартов (Environmental, Social and Governance – экология, социальная ответственность, руководство). Описаны возможности программы определения почв в соответствии с Мировой реферативной базой почвенных ресурсов (WRB). Созданный коллективом преподавателей, аспирантов и студентов кафедры агроинформатики факультета почвоведения МГУ имени М.В.Ломоносова цифровой продукт «Программа определения почв в соответствии с Мировой реферативной базой почвенных ресурсов» (авторы: Кириллова Н.П., Хомяков Д.М., Трумпокаис С.К., Жулидова Д.А., номер регистрации свидетельства 2021618322, дата регистрации: 25.05.2021, правообладатель МГУ имени М.В.Ломоносова) предназначен для автоматизации и унификации описания почвенных профилей в соответствии с ключами Мировой реферативной базы почвенных ресурсов. Программа может быть применена как для определения почв, так и для нахождения корреляций между названиями почв по разным классификациям. Исследование выполнено в рамках Программы развития Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды». | ||
| 2 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Цифровые решения для сельского хозяйства, определение и оценка свойств почв |
| Результаты этапа: Пестрота и неоднородность почвенного покрова на почвах сельскохозяйственных угодий, используемых в агропроизводстве, должна обязательно учитываться при оценке их плодородия и подготовке соответствующего паспорта на участки и поля севооборотов. Разработан математический алгоритм и создан программный модуль «T-color» в среде MS Access, позволяющий устанавливать соответствие цветовых характеристик почвы референтным цветовым критериям, рекомендуемым классификацией WRB для диагностических горизонтов, материалов, свойств и квалификаторов. Показатели цвета почв получаются пользователем при полевом исследовании с помощью контактных спектрофотометрах и фотоколориметров. Создано и апробировано цифровое решение для реализации алгоритма получения набора наиболее полных сведений о почвах и возможностях их устойчивого использования, включающее определение названия – установление характеристик и свойств – оценку возможностей. Установлено соответствие между национальными классификациями и Мировой реферативной базой почвенных ресурсов, что формирует единое мировое цифровое почвенное пространство. Почвенные ресурсы — это активы, постоянно растущие в цене, которые могут стать основой развития новой низкоуглеродной «зеленой» экономики, «климатически нейтрального» «регенеративного» сельского хозяйства, ведения бизнеса и корпоративного управления по стандартам ESG. C учетом новой реальности (карбоновый след продукции, трансграничное углеродное регулирование, формирование глобального рынка углеродных единиц и т.д.) необходимо обеспечить адекватную и справедливую оценку почвы, как национального богатства. Начав с введения в российское право полноценного, научно-обоснованного и легального (юридически значимого), общеправового, точного, однозначного, дефинированного, устоявшегося, неконтекстного определения почвы и ее плодородия как фундаментального уникального свойства. Сложившееся правовое регулирование не дает четкого и понятного представления о месте почв, почвенного покрова и почвенных ресурсов в реализации земельной политики, развитии АПК, организации землепользования и с учетом требований стратегии социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года, утвержденной Распоряжением Правительства РФ от 29.10.2021 № 3052-р. | ||
| 3 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Агротехнологии для обеспечения устойчивого развития земледелия |
| Результаты этапа: Более чем 135-летний опыт создания оптимальных агроландшафтов и агролесомелиорации показал, что в комплексе мер по стабилизации и улучшению экологической обстановки, борьбе с эрозией почв, засухой и опустыниванием, повышению эффективности и устойчивости сельскохозяйственного производства защитное лесоразведение является неотъемлемым и системообразующим, долговременно действующим мероприятием, а в ряде случаев - единственным возможным средством. Распоряжением Правительства РФ от 29.10.2021 № 3052-р «Об утверждении стратегии социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года». Документ подготовлен в рамках реализации частей 2 и 4 статьи 9 Федерального закона от 02.07.2021 № 296-ФЗ «Об ограничении выбросов парниковых газов». Для сельского хозяйства в разделе «Поглощающая способность» рекомендовано сокращать потери почвенного углерода на пашнях, обеспечить накопление углерода в почвах лугов, пастбищ и залежей, осуществлять рекультивация нарушенных земель. Каждое десятилетие, начиная с 1990-х годов, было теплее предыдущего. Пока не выявлены признаки изменения этой тенденции. С усилением глобального потепления будут становиться более значительными изменения в климатической системе: увеличение экстремально высоких температур и обильных осадков, волны тепла, наводнения, тропические циклоны и лесные пожары, а так же засухи и суховеи. Среди наиболее вероятных регионов проявления присутствуют юг и центр Европейской части РФ и Центральная Азия. Высока вероятность того, что засухи сделают сельское хозяйство ещё более уязвимым и мене устойчивым. Территориальное планирование развития субъектов РФ должно основываться на прогнозах и оценках рисков в условиях изменения окружающей среды и климата; содержать требования по формированию устойчивых агроладшафтов, сохранению и воспроизводству плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. Для степных регионов страны необходима Государственная программа по борьбе с опустыниванием, предусматривающая восстановление природно-ресурсного потенциала, использование почвозащитных агротехнологий. Для устойчивого развития АПК должна создаваться и поддерживаться оптимальная структура природно-территориальных комплексов регионального уровня, включая земли сельскохозяйственного назначения. На основе контурно-мелиоративной организации территории и землеустройства обеспечивается оптимальное сочетание в них различных участков - пашни, агролесомелиоративных и агрофитомелиоративных насаждений, лесов, лугов (сенокосов) и пастбищ, прудов, овражно-балочной долинной сети, позволяющее эффективно и рационально использовать почвенные и гидротермические ресурсы. | ||
| 4 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Цифровое определение и описание почвенных горизонтов |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".