CC BY
2Вестник магистратуры. 2018. № 9-2(84)
ISSN 2223-4047
С Е Л Ь С К О Х О З Я Й С Т В Е Н Н Ы Е
НАУКИ
УДК 330
В.С. Тертешникова, Н.Г. Утегенов
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ МОНИТОРИНГ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ ВОДНО-СОЛЕВОГО РЕЖИМА ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
В статье рассматриваются вопросы мониторинга и прогнозирования водно-солевого режима темно-каштановых почв Нижнего Поволжья, экспериментальное изучение физических свойств и процессов вла-го-солепереноса в зональных почвах.
Ключевые слова: мониторинг, вводно-солевой баланс, влаго-солеперенос, почва.
В Нижнем Поволжье в результате широкой ирригации, развернутой во второй половине XX века, и сокращения площадей регулярного орошения после 1990 гг. дважды происходило резкое изменение водного баланса значительных территорий. Увеличение приходной части водного баланса при орошении значительных территорий региона вызвало развитие многих деградационных процессов. Среди них наибольший вред был нанесен подъемом уровня грунтовых вод, вторичным засолением и осолонцевани-ем. Одна из основных причин ухудшения мелиоративного состояния орошаемых агроландшафтов регио-
© В.С. Тертешникова, Н.Г. Утегенов, 2018.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2018. № 9-2(84)
на кроется в низкой обоснованности проектных решений строительства большинства оросительных систем, введенных в эксплуатацию во второй половине XX века, вследствие отсутствия или низкого качества прогнозирования на основе математического моделирования водно-солевого режима орошаемых земель.
В связи с этим весьма актуальной проблемой для науки и практики является экспериментальное изучение физических свойств и процессов влаго-солепереноса в зональных почвах, обеспечивающих возможность его моделирования и повышения точности прогноза водного и солевого режима и совершенствование системы его мониторинга.
Научная новизна состоит в том, что: впервые разработаны концепция геоинформационного мониторинга солевого режима мелиорированных земель Нижнего Поволжья и метод прогнозирования солевого режима почв, основанный на совместном применении геоинформационных технологий и математического моделирования; определены значения фильтрационных параметров, гидрофизических функций, миграции растворенных веществ для орошаемых темно-каштановых почв; установлены закономерности изменения: солевого режима мелиоративно неблагополучных мелиорированных земель после прекращения орошения и сельскохозяйственного использования, значений фильтрационных параметров, гидрофизических функций и миграции растворенных веществ под влиянием искусственного гидроморфизма и осолонцевания; создана база данных и структура базы знаний для моделирования солепереноса.
Кардинальное повышение качества использования мелиорированных земель возможно только на основе создания современного мониторинга водного и солевого режима почв, обязательными функциями которого наряду с наблюдениями за их состоянием станет прогноз изменения и выработка рекомендаций по регулированию мелиоративного состояния. Концептуальной методологической основой создания и ведения такого мониторинга является его структура общей информационной системы, в которой должны быть выделены три группы компонентов: средства получения данных; информационная база (базы данных и знаний, цифровая карта) и блок поддержки принятия решений или блок анализа (математические модели влаго- и солепереноса, средства анализа визуализация данных, экспертные системы). Результаты мониторинга показали, что изменение солевого режима темно-каштановых длительно орошавшихся почв происходит не только под влиянием смены характера их дальнейшего использования, сопровождавшейся уменьшением приходной части водного баланса мелиорированных территорий, но также степени их дре-нированности и весеннего снеготаяния, определяющими водный режим почв и подстилающих пород.
Разработан метод прогнозирования солевого режима темно-каштановых почв Нижнего Поволжья, основанный на совместном применении геоинформационных технологий и математического моделирования. Его основу составляет алгоритм создания объединенной цифровой модели орошаемого массива, являющейся наиболее адекватным его отображением с точки зрения моделируемых процессов влаго- и солепереноса. Информационную систему мониторинга мелиоративного состояния сельскохозяйственных земель Нижнего Поволжья рекомендуется разрабатывать как геоинформационную объектно-ориентированную модель солевого режима почв. Для повышения качества и экологической обоснованности проектов строительства и реконструкции орошаемых участков Нижнего Поволжья рекомендуется использовать при долгосрочном прогнозировании изменений солевого режима темно-каштановых почв разработанную базу данных экспериментально определенных параметров гидрофизических функций, фильтрационных параметров почвогрунтов с различной выраженностью трещинова-тости и параметров миграции растворенных веществ в трещиноватых и нетрещиноватых почвогрунтах.
Библиографический список
1. Аверьянов, С.Ф. Зависимость водопроницаемости почвогрунтов от содержания в них воздуха /С.Ф. Аверьянов // Доклады АН СССР. 1949. -т. 19.-№2.-С. 141-144.
2. Базилевич, Н.И. Учет засоленных почв / Н.И. Базилевич, Е.И. Панкова // Методические рекомендации по мелиорации солонцов и учету засоленных почв. М.: Колос, 1970.
ТЕРТЕШНИКОВА ВЕРА СЕРГЕЕВНА - магистрант, Астраханский государственный университет, Россия.
УТЕГЕНОВ НАИЛЬ ГАЙНУЛЛАЕВИЧ - магистрант, Астраханский государственный университет, Россия.
