Совершенствование методики мониторинга осушаемых земель на основе применения данных дистанционного зондирования Земли (на примере Ленинградской области)

В статье рассматривается вопрос совершенствования методики мониторинга гидромелиоративной системы. Целью исследований является обоснование применения цифровых технологий для совершенствования методики проведения мониторинга земель сельскохозяйственного назначения в условиях изменяющегося климата. Исследования проводились в 2022-2024 гг. Объектом исследований является массив сельскохозяйственных земель (в частности, поле 10-0) филиала «Меньково» в Гатчинском районе Ленинградской области, характеризующийся избыточным увлажнением, высоким уровнем грунтовых вод и нуждающийся в оптимизации работы гидромелиоративной системы. Для анализа статистических данных об уровне грунтовых вод на исследуемом массиве были пробурены скважины на ключевых участках. На основании фото- и видеоматериалов, полученных при рекогносцировке массива, а также статистических данных об уровне грунтовых выбрано наиболее показательное поле для исследований. Визуальный и анализ индекса NDVI по стадиям вегетации озимой пшеницы, а также динамики уровня грунтовых вод выявил корреляцию между высоким уровнем грунтовых вод и угнетением растительности. Рабочая гипотеза о неэффективности проведения мониторинга без указания конкретных дат подтвердила свою актуальность. На основе анализа эффективности использования NDVI были обоснованы сроки проведения мониторинга, что позволило с учетом потерь при анализе данных мониторинга (от 5 до 9%) повысить показатели урожайности с 52,7 до 59,1 ц/га. Общие затраты на проведение мониторинга в уточненные сроки по стадиям вегетации в течение всего вегетационного периода составят 128000 руб. ежегодно

1. On the approval of the procedure for implementing state monitoring of agricultural lands: Order of the Ministry of Agriculture of Russia No. 664 of December 24, 2015, amended June 19, 2024. Consultant Plus. (In Russ.) URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_195686

2. Giniyatov I.A. Monitoring of lands and real estate: a textbook. Novosibirsk, Russia: Siberian State University of Geosystems and Technologies, 2017:131. (In Russ.)

3. Liu S., Peng D., Zhang B., Chen Z. et al. The Accuracy of Winter Wheat Identification at Different Growth Stages Using Remote Sensing. Remote Sensing. 2022;14(4):893. https://doi.org/10.3390/rs14040893

4. Sishodia R.P., Ray R.L., Singh S.K. Applications of Remote Sensing in Precision Agriculture: A Review. Remote Sensing. 2020;12(19):3136. https://doi.org/10.3390/rs12193136

5. Mishurov N.P., Petukhov D.A., Sviridova S.A., Podolskaya E.E. et al. Effectiveness of the use of coordinate farming elements in the production of winter wheat. Machinery and Equipment for Rural Area. 2022;(8(302)):44-48. (In Russ.) https://doi.org/10.33267/2072-9642-2022-8-44-48

6. Bezborodov G.A., Bezborodov A.G., Bezborodov Yu.G. Improvement of monitoring methods for salinized irrigated lands. Melioratsiya i vodnoe khozyaystvo. 2008;(6):29-31. (In Russ.)

7. Tarkivskiy V.E., Ivanov A.B., Petukhov D.A., Bondarenko E.V. Forecasting winter wheat yield using satellite monitoring. AgroForum. 2023;(2):84-87. (In Russ.) https://doi.org/10.24412/cl-34984-2023-2-84-87

8. Spirin Yu.A., Puntusov V.G. Trends and prospects for the development of the irrigation and drainage complex of the Slavsky district of the Kaliningrad region. Vegetable Crops of Russia. 2021;(2):86-92. (In Russ.) https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-2-86-92

9. Mustafaev Zh.S., Kozykeeva A.T., Bezborodov Yu.G., Karlykhanov T.K. Technology of washing saline soils taking into account environmental restrictions. Mezhdunarodniy nauchniy forum ‘Problemy upravleniya vodnymi i zemelnymi resursami’. September 30, 2015. Moscow, Russia: Russian State Agrarian University-Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, 2015;2:31-40. (In Russ.)

10. Stafiychuk I.D., Khisamov R.R., Bezborodov Yu.G. Territorial planning. Scientific basis and practice: a textbook. Moscow, Russia: Russian State Agrarian University-Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev, 2024:190. (In Russ.)