Monitoring of agricultural lands using methods of remote sensing of the earth (on the example of the Slavsky municipal district of the Kaliningrad region)

UDC 349
Publication date: 28.12.2022
International Journal of Professional Science №11-2-2022

Monitoring of agricultural lands using methods of remote sensing of the earth (on the example of the Slavsky municipal district of the Kaliningrad region)

Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения с использованием методов дистанционного зондирования земли (на примере Славского муниципального округа Калининградской области)

Kovalchuk Anna Dmitrievna,
Master's student in the field of study "Land management and cadastres", Baltic Federal University. I. Kant

Ковальчук Анна Дмитриевна,
магистрант направления подготовки «Землеустройство и кадастры», Балтийский федеральный университет им. И. Канта
Аннотация: Одним из первостепенных принципов использования сельскохозяйственных земель является принцип их рационального использования. Представляя собой единое эколого-экономическое понятие, рациональное использование земли связывает воедино достижение необходимого эффекта, получаемого от хозяйственной эксплуатации земли при минимальных затратах, с одновременным сохранением и улучшением земли в процессе ее использования.
Для оперативного отслеживания и решения такой задачи как не рациональное использование земель сельскохозяйственного назначения лучшим решением служит метод дешифрирования космических снимков, которые охватывают большую территорию, оперативно решают проблему и с точки зрения финансов данный метод является самым выгодным.
Дистанционное зондирование – это метод получения информации об отдаленных объектах без прямого контакта с ними. Бесконтактная передача информации возможна благодаря естественно существующим или искусственно генерируемым силовым полям, которые распространяются между приемником излучений (чувствительным сенсором) и изучаемым объектом (целью).


Abstract: One of the primary principles of agricultural land use is the principle of their rational use. As a single ecological and economic concept, the rational use of land connects together the achievement of the necessary effect obtained from the economic exploitation of the land at minimal costs, while simultaneously preserving and improving the land in the process of its use.
To quickly track and solve such a problem as not rational use of agricultural land, the best solution is the method of decrypting space images that cover a large area, quickly solve the problem and from the point of view of finance this method is the most profitable.
Remote sensing is a method of obtaining information about distant objects without direct contact with them. Contactless information transmission is possible due to naturally existing or artificially generated force fields that propagate between the radiation receiver (sensitive sensor) and the object (target) being studied.
Ключевые слова: земли сельскохозяйственного назначения, мониторинг земель, польдерные земли, дистанционное зондирование, дешифрирование снимков.

Keywords: agricultural land, land monitoring, polder lands, remote sensing, decrypting snapshots.


В отличие от других средств производства, которые в процессе использования изнашиваются, уменьшают свои полезные свойства, выходят из хозяйственного оборота, естественная производительная способность земли способна увеличиваться при правильном обращении с ней и рациональном ее использовании.

Вследствие этого земля представляет собой практически вечное средство производства. Однако земли могут выходить из сельскохозяйственного оборота, истощаться, деградировать качественно и количественно. В настоящее время проблемы эффективного социально-экономического использования природных ресурсов стоят перед современным российским обществом особенно остро.

Одним из первостепенных принципов использования сельскохозяйственных земель является принцип их рационального использования. Представляя собой единое эколого-экономическое понятие, рациональное использование земли связывает воедино достижение необходимого эффекта, получаемого от хозяйственной эксплуатации земли при минимальных затратах, с одновременным сохранением и улучшением земли в процессе ее использования.

Необходимым условием рационального использования земель является повышение эффективности их использования в сельскохозяйственном производстве. Оно диктуется двумя группами факторов: экономическими и экологическими. Все эти факторы взаимно обусловлены и тесно связаны друг с другом.

Нерациональное использование привело к сокращению продуктивных земель, снижению их плодородия и уменьшению производства сельскохозяйственной продукции, ухудшению экологической обстановки. Земельные угодья продолжают выходить из хозяйственного оборота, деградирует почвенное плодородие, оно уже не является лимитирующим фактором производства [1].

В стране возникли и неуклонно нарастают серьезные проблемы сохранения земельно-ресурсного потенциала сельского хозяйства, вызванные масштабным нарушением земель, загрязнением и деградацией почв, потерей почвенного плодородия. Эти проблемы условно можно разделить на три большие группы, к которым относятся:

  1. проблемы, связанные с деградацией почв и потерей почвенного плодородия в результате неправильного и истощительного ведения сельского хозяйства;
  2. проблемы, связанные с физическими и химическими воздействиями на почвы, приводящими к их нарушению, загрязнению, подтоплению и другим негативным явлениям.
  3. количественное сокращение земель сельскохозяйственного назначения, вызванное отторжением под промышленные и градостроительные нужды.

Ведущей причиной сложившегося положения является отсутствие побудительных стимулов у собственников земли к сохранению почвенного плодородия — в настоящее время в России ведение сельского хозяйства осуществляется в условиях практически полного отсутствия государственного и общественного контроля за качеством сельскохозяйственных угодий, четко установленных экологических ограничений и природоохранных требований к сельхозпроизводителям в отношении сохранения почв.

Кроме перечисленных негативных воздействий на почвы невосполнимый ущерб почвенному плодородию наносит переуплотнение почвы, вызванное применением тяжелой техники и увеличением способов обработки культур при их выращивании; засоление почвы, вызванное применением минеральных удобрений в избыточном количестве; увеличение кислотности почвы, вызванное прекращением известкования почв и ряд других негативных явлений.

В результате подобной практики ведения сельского хозяйства продолжает увеличиваться деградация сельскохозяйственных земель. Данные государственного мониторинга земель показывают, что в России сформировалась и продолжает усиливаться тенденция ухудшения качественного состояния земель.

Основными негативными процессами являются эрозия, дефляция, заболачивание, засоление, опустынивание, подтопление, зарастание сельскохозяйственных угодий кустарником и мелколесьем и другие процессы, ведущие к потере плодородия сельскохозяйственных угодий и выводу их из хозяйственного оборота [1].

Согласно данным государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2007 году» около 80-ти процентов земель сельскохозяйственного назначения или 190 млн га подвержены деградации, особенно эрозии. Водной эрозии подвержено 17,8 % площади сельскохозяйственных угодий, ветровой — 8,4 %, переувлажненные и заболоченные земли занимают 12,3 %, засоленные и солонцеватые — 20,1 % сельскохозяйственных угодий.

Последствием эрозии почв является резкое снижение урожайности культур, которая по оценкам специалистов уменьшается в 2-4 раза, а иногда в 10 раз. Около 73 млн га сельскохозяйственных угодий являются кислыми, 12 млн га засорены камнями.

В настоящее время актуальной темой для обсуждения является интенсивное развитие сельскохозяйственного комплекса на территории Российской Федерации. Польдерные земли Калининградской области имеют высокое потенциальное плодородие, что важно для эффективного сельскохозяйственного производства.

Польдерные земли – это сельхозугодия, отвоеванные у моря. Наиболее известны такие территории в Голландии, и они сопоставимы с Калининградской областью. России они достались по наследству от Восточной Пруссии. Польдерные земли очень плодородны, их приравнивают к чернозему.

Одними из основных задач при ведении качественного сельского хозяйства являются оценка, выявление особенностей и поддержание необходимого водного режима сельскохозяйственных земель, ведь они расположены ниже уровня моря [3].

Общая площадь Калининградской области с заливами составляет 1512,5 тыс. га, площадь суши равна 1351,2 тыс. га. Площадь осушаемых земель области по состоянию на 1 января 2018 г. составляет 1047,8 тыс. га, в т. ч. земель сельхозпроизводителей — 594,5 тыс. га. В области имеется около 100 тыс. га польдерных систем, расположенных на землях с наиболее высоким плодородием.

Самый крупный польдерный массив располагается на территории Неманской низменности в Славском Муниципальном округе [4].

Он представляет собой ряд отдельных польдерных систем с осушительными насосными станциями, отводящими избыточную воду с площадей в реки-водоприемники и Куршский залив с целью поддержания необходимого уровня грунтовых вод. В этот массив также входит польдер насосной станции № 20а.

Основная часть земель польдера насосной станции № 20а представлена осушаемыми сельскохозяйственными землями и в настоящее время используется достаточно интенсивно (выращиваются зерновые культуры, рапс и т. д.). На используемых землях из-за частичного переувлажнения требуется улучшение мелиоративного состояния, для этого необходимо выполнить ремонтные работы на открытых каналах и закрытом дренаже.

Остальные земли с открытой регулирующей сетью каналов используются экстенсивно, здесь расположены естественные сенокосы и пастбища, но из-за неудовлетворительного мелиоративного состояния наиболее ценные многолетние травы отсутствуют. На сегодняшний день там растут травы, выдерживающие достаточно продолжительные затопления. На этих площадях требуется реконструкция осушительной сети [3].

Для оперативного отслеживания и решения такой задачи как не рациональное использование земель сельскохозяйственного назначения лучшим решением служит метод дешифрирования космических снимков, которые охватывают большую территорию, оперативно решают проблему и с точки зрения финансов данный метод является самым выгодным.

Дистанционное зондирование – это метод получения информации об отдаленных объектах без прямого контакта с ними. Бесконтактная передача информации возможна благодаря естественно существующим или искусственно генерируемым силовым полям, которые распространяются между приемником излучений (чувствительным сенсором) и изучаемым объектом (целью). К основным используемым силовым полям относятся, электромагнитное излучение. При настройке приемника на определенные излучения на системе датчиков фиксируется, изображается состояние радиации, исходящей от объекта исследования, и такие изображения можно анализировать.

Использование снимков в социально-экономических исследованиях не столь широко, как при изучении природных ресурсов. Наиболее значимо их применение в сельскохозяйственных целях. Аграрная промышленность играет одну из ведущих ролей в экономиках как развитых, так и развивающихся стран.

Подробнее…

References

1. Стариков А.С., Самарина В.П. Сетевое издание, Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4, статья: «Проблемы рационального использования земель сельскохозяйственного назначения».
2. Конспект лекций по дисциплине «Дистанционное зондирование и фотограмметрия» для студентов 2 курса направление подготовки 120100 Геодезия и дистанционное зондирование, г. Новосибирск СГГА, 2012 г. (Лекции по фотограмметрии для специальности «аэрофотогеодезия» (ecolog.pro).
3. Улучшение мелиоративного состояния осушаемых сельскохозяйственных земель польдерного массива в Славском районе Калининградской области – тема научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию sutyrina-distantsionnoe-2013.pdf (airbase.ru).
4. https://gov39.ru/vlast/muni/slavskiy-munitsipalnyy-okrug/.