Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан Комитет по водным ресурсам ЮК ГГМЭ Республиканское государственное учреждение «Южно-Казахстанская гидрогеолого-мелиоративная экспедиция» МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ, ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ» посвященная 70-летию ТОО «Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова» «ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ДЛЯ ИНДЕТИФИКАЦИИ ЗАСОЛЕНИЯ ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ В ЮЖНО- КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ» Руководитель РГУ «ЮКГГМЭ», к. с.-х. наук Анзельм К.А. г. Алмата, 10-11 сентября, 2015г. ЮК АДМИНИСТРАТИВНО-РЕГИОНАЛЬНАЯ КАРТА ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ 2 Площадь орошаемых земель в ЮКО - 548,1 тыс.га. СТРУКТУРА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ ПО СТЕПЕНИ ЗАСОЛЕНИЯ ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ, ТЫС.ГА (%) 39,92 (7) 61,31 (11) 64,93 (12) 381,95 (70) Незасоленные Слабозасоленные Среднезасоленные Сильно и очень сильно засоленные Площадь орошаемых земель в ЮКО - 548,1 тыс.га. 3 СНИЖЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ХЛОПКА-СЫРЦА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ - при слабой степени засоления – 30-35%; - при средней степени засоления – 60-80%; - при сильной и очень сильной степени засоления – от 80% до полной потери. 4 В РГУ «Южно-Казахстанская гидрогеологомелиоративная экспедиция» (РГУ «ЮКГГМЭ»), с 2007 г. на договорной основе с ТОО «Центр дистанционного зондирования и ГИС «ТЕРРА» ведутся работы по изготовлению цифровой картографической продукции по засолению почв по данным дешифрирования космических снимков. В первый год исследований была сформирована база данных спектральных подписей на территорию где определялась засоление. С 2008 года на основе спутниковых данных Spot 4, Spot 2 и ALOS проведена автоматизированная классификация космических снимков и составлены картограммы степени засоления почвогрунтов на общей площади 169776,3 га, в том числе: - в Мактааральском районе - 98103,3 га; - в Шардаринском районе на - 71773 га. 5 Выявление засоленных земель по космическим снимкам возможно как по прямым, так и по косвенным признакам: - прямыми признаками засоленных земель являются выцветы солей или образование солевых корок, которые изображаются на снимках очень ярким, почти белом тоном; использование косвенных дешифровочных признаков связано с тем, что повышенное содержание солей оказывает влияние на растительный покров. Для определения степени засоления под посевами сельскохозяйственных культур используются косвенные признаки, такие как состояние посевов, проективное покрытие, увлажнение и т.п. 6 В процессе изготовления цифровой картографической продукции по засолению, по данным космических снимков, выполнялись следующие виды работ: - выбор мультиспектральных изображений; - импорт изображений в формат программ обработки данных дистанционного зондирования; - коррекция данных (атмосферной, яркостной и т.д.); - географическая коррекция снимков; - векторизация картограммы засоления слоя 0-100 см; - коррекция снимка с имеющимися цифровыми картами; -выделение классов степеней засоления редактором спектральных подписей; - формирование базы данных спектральных подписей; спектрометрический анализ типов почв с использованием мультиспектральных данных спутника Spot 4; - разработка тематических картографических композиций. 7 Степень засоления почвогрунтов полученная в результате группировки категорий почв по данным SPOT Наименование Площадь, района га В том числе категория 1* категория 2** Мактааральский 86900 га % га % 60178 69,3 26722 30,7 Примечание: * - сумма площадей незасоленных и слабозасоленных почв; ** - сумма площадей среднезасоленных и сильнозасоленных почв. 8 Степень засоления почвогрунтов полученная в результате группировки категорий почв по данным РГУ «ЮКГГМЭ» В том числе Наименование района Мактааральский Площадь, га 79034 категория 1 категория 2 га % га % 60528 76,6 18506 23,4 9 Сходимость данных пространственного распределения почв по степени засоления полученных по данным космической съемки SPOT с (данными традиционной солевой съемки) РГУ «ЮКГГМЭ» Категория 1 Категория 2 Наименование района % Мактааральский 90,5 76,2 В среднем сходимость данных на описываемом этапе работ составило 83,3 %. 10 Сходимость данных пространственного распределения почв по степени засоления полученных по данным космической съемки ALOS с (данными традиционной солевой съемки) РГУ «ЮКГГМЭ» Наименование района Не засоленные и слабозасоленные Среднезасоленные Сильно и очень сильное засоление % Шардаринский 77,0 69,0 43,6 В среднем сходимость данных на описываемом этапе работ составило 63,2 %. 11 Пример создания карты-маски засоления почв методом управляемой классификации спутникового снимка ALOS 12 Картограмма засоления почв Кызылкумского массива орошения Шардаринского района ЮжноКазахстанской области по данным ALOS (с/оДостык) 13 Для повышения сходимости результатов и качества определения засоления по космическим снимкам, необходимо обязательное сопровождение космической съемки наземным обследованием и выполнением традиционной солевой съемкой с отбором почвенных образцов на ключевых участках, площадью не менее 200300 га, которые следует закладывать по 1му на площадь не более 20 тыс. га. 14 В целом, данные космической съемки, полученные по Мактааральскому и Шардаринскому районам Южно-Казахстанской области, являются вполне приемлемыми для оценки степени засоления почв. В процессе выполненных исследований было установлено преимущество космической съемки по сравнению с традиционным (классическим) способом определения засоления и в частности: - высокая производительность и оперативность выполнения оценки засоления, это позволяет ежегодно, производить съемку на значительных площадях (>100 тыс.га); - сравнительно низкая себестоимость работ, так при традиционном методе удельные затраты в расчете на 1 км2 составляют 83,0 тыс.тенге, а при использовании космических снимков стоимость – 6-7 тыс.тенге. (с учетом ключевых участков). 15 В результате сделаны следующие выводы для последующих стадий работ: - разработать схему отбора наземных проб для лабораторного определения степени и типа засоления сельскохозяйственных земель с учетом времени проведения космической съемки; - на начальном этапе работ необходимо точно определить границы используемых земель; - определить посевы, каких культур представляют интерес; - определить точные границы населенных пунктов территории, попадающих в зону исследований; - провести полевое обследование территории с отбором проб для спектрометрических анализов и фиксацией точек исследования прибором GPS; - необходимо использование данных ДЗЗ высокого разрешения (IKONOS, EROS, ALOS), что подразумевает 16 более высокие материальные затраты. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 17