Применение ГИС-технологий для повышения эффективности капельного орошения

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.6:631.674.6:634.8:91:681.518

Херсонский государственный аграрный университет

ПРИМЕНЕНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ

В.В. Морозов - канд. с.-х наук, проф.; О.В. Морозов - канд. с.-х наук, доцент;

Е.Г. Волочню - канд. с.-х наук, доцент; В.В. Малышев - магистр

г. Херсон, Украина

Предложены методы внедрения геоинформационных систем и технологий для определения влияния выращивания винограда в условиях капельного орошения на эколого-агрохимическое состояние почв.

The article proposes methods of applying geoinformation systems and technologies to evaluating the influence of viticulture under drip irrigation on the ecological and agrochemical condition of soils.

Актуальность работы

В последние десятилетия в Украине наблюдается тенденция сокращения площадей под виноградниками, снижение объемов производства винограда и рентабельности отрасли. Одной из причин этого являются последствия "активной борьбы" с виноградниками в период так называемой "антиалкогольной кампании" 80-х годов прошлого века, когда значительная часть площадей плодоносных виноградников была уничтожена. В 1999 г. площади виноградных насаждений в Херсонской области, по сравнению с 1984 г. сократились почти в 4 раза. Отрасль виноградарства энергоемкая и затратная, поэтому длительный период нестабильности во время реформирования сельского хозяйства Украины привел к потере значительного потенциала селекционного материала и общему упадку отрасли. Одновременно с сокращением площадей закладки молодых виноградников были практически прекращены исследования отечественных ученых вопросов реакции плодовых культур на свойство почвенного покрова в разных почвенно-климатических зонах Украины. Были приостановлены также исследования по изучению почвенно-климатических факторов, которые влияют на развитие виноградной лозы, утрачены модели оптимизации условий выращивания винограда, которые давали возможность научно обоснованно выделять площади под закладку промышленных виноградников, их рассадников, зонировать территорию виноградарских регионов относительно их пригодности под конкретные сорта винограда, внедрение в производство ресурсо- и энергосберегающих технологий капельного орошения и фертигации для получения экологически чистой с учетом ресурсо- и энергосбережения продукции.

Данные исследования проведены в соответствии с Законом Украины "О винограде и виноградном вине" от 16 июня 2005 г. № 2662-ІV, "О сборе на развитие виноградарства, садоводства и хмелеводства" от 9 апреля 1999 года № 587 [1]; Программой развития виноградарства и садоводства в предприятиях Украины на 2006-2010 гг. [2]; требованиям Постановления Кабинета Министров Украины от 4 апреля 2007 года № 613 "О внесении изменений в Порядок взыскания сбора и использование средств на развитие виноградарства, садоводства и хмелеводства" [3].

Цель работы: агрохимический виноградник капельный орошение

оценка современного эколого-агрохимического состояния почв, занятых под виноградниками;

разработка и внедрение в производство ресурсо- и энергосберегающей технологии капельного орошения винограда и фертигации для получения экологически чистой продукции для природно-климатических и ландшафтно-мелиоративных условий Херсонской области.

Объектом исследований является процесс выращивания винограда в условиях капельного орошения и его влияние на эколого-агрохимическое состояние почв.

Уровень исследования - локальный, опытно-производственный участок занят под виноградниками в сельскохозяйственном предприятии "Таврия-2," Каховского района Херсонской области, площадь участка 24,08 га. Сельскохозяйственный опыт с применением элементов ГИС-технологий (аэрокосмическая съемка, AсrcGIS).

Технологическая схема посадки и выращивания винограда в условиях капельного орошения с использованием ресурсо- и энергосберегающей технологии приведена на рис. 1, мониторинговая сеть наблюдений - на рис. 3.

Метод исследований - полевой.

Методология исследований

Для определения влияния выращивания винограда в условиях капельного орошения на эколого-агрохи-мическое состояние почв (поля, хозяйства, района, области и т.п.) необходимо использование геоинформационных систем и технологий, которые включают в себя создание информационных баз данных; использование унифицированных методов сбора, накопления, возобновления, хранения, обработки и распространения полученной информации; представление картографических материалов в электронном виде. Для комплексного анализа информации и подготовки эффективных управленческих решений относительно ресурсо- и энергосберегающей технологии капельного орошения винограда, эколого-агрохими-ческого состояния почв, получения экологически чистой продукции и т.п. данные должны быть представлены в цифровой форме и иметь пространственную привязку к структуре землепользования и мониторинговой сети наблюдений [4].

Рис. 1. Схема посадки винограда

Достоверность данных полевого сельскохозяйственного опыта достигается с помощью дистанционного зондирования земли (ДЗЗ), которое обеспечивает оперативное определение географического положения объекта исследований и всех происходящих изменений (рис. 2).

Для дальнейшей обработки проводится оцифровка спутникового снимка опытно-производственного участка, его координатная привязка с нанесением мониторинговой сети наблюдений (рис. 3).

Результаты исследований

Геоинформационная система дает возможность установить эколого-агрохимическое состояние почв в условиях капельного орошения, разработать и внедрить ресурсо- и энергосберегающие технологии эффективного применения капельного орошения и фертигации, норм внесения минеральных и органических удобрений [5, 6]. Фрагменты ГИС результатов исследования предоставлены на рис. 4 и 5.

Использование ГИС-технологий в процессе капельного орошения виноградников позволило уточнить содержание гумуса, азота, калия, фосфора в почвах, степень вторичного засоления и осолонцевания почв, контролировать влажность почвы в течение вегетационного периода, определять и корректировать режим и технологию орошения.

Рис. 3. Схема опытно-производственного участка

Рис. 4. Картограмма содержания гумуса (%) в слое почвы 0…20 см опытно-производственного участка (ДП "Таврия-2", 2008 г.)

Рис. 5. Картограмма содержания калия (мг/кг) в слое почвы 40…60 см опытно-производственного участка (ДП "Таврия-2", 2008 г.)

Выводы

1. Использование ГИС-технологии сегодня обязательно при внедрении ресурсо- и энергосберегающих технологий капельного орошения винограда, получении экологически чистой продукции, охране и воспроизводстве плодородия почв.

2. Организацию геоинформационного обеспечения результатов исследований по формированию баз данных и построении тематических карт целесообразно формировать с помощью программного обеспечения ArcGIS.

Библиографический список

1. Закон Украины "Про збір та розвиток виноградарства, садівництва і хмелярства" от 9 апреля 1999 года № 587

2. Програма розвитку виноградарства, садівництва та рослинництва в підприємствах України на 2006-2010 рр.

3. Постановление Кабинета Министров Украины от 4 апреля 2007 года № 613 "Про внесення змін до Порядку справляння збору та використання коштів на розвиток виноградарства, садівництва, хмелярства".

4. Медведев В.В. Мониторинг почв Украины /Концепция, предварительные результаты, задачи. - Харьков: ПФ "Антика". 2002. 428 с.

5. Еколого-агрохімічна паспортизація полів та земельних ділянок/ За ред. академіка О.О. Созінова. - Киев, 1996. 37 с.

6. Методика агрохімічної паспортизації земель сільськогосподарського призначення. /За ред. С.М. Рижука, М.В., Лісового, Д.М. Бенцаровського. - Киев, 2003. 64 с.

Размещено на Allbest.ru