Научная статья на тему 'ПРИМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТНОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ ЗАЩИТНОЙ ЛЕСИСТОСТИ ТЕРРИТОРИЙ'

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТНОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ ЗАЩИТНОЙ ЛЕСИСТОСТИ ТЕРРИТОРИЙ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
38
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОЕ ОБУСТРОЙСТВО / АГРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ / ЗАЩИТНАЯ ЛЕСИСТОСТЬ / ГИС / ВОЛГОГРАДСКАЯ ОБЛАСТЬ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Тубалов А. А.

Актуальность. Основным направлением повышения эффективности как сельскохозяйственного производства в целом, так и мелиоративных мероприятий в частности является вектор, основанный на выявлении однородности условий производства. Примером реализации данной линии являются зональные принципы ведения сельскохозяйственного производства. Ландшафтный подход является дальнейшей реализацией данного курса. Он позволяет фиксировать границы природно-территориальных комплексов более детально, не только учитывать факторы поступления тепла и влаги, но и отмечать обстоятельство их распределения в зависимости от рельефа и подстилающих пород. Применение ландшафтного подхода к оценке защитной лесистости территорий позволяет более дифференцированно рассматривать условия сельскохозяйственного производства, чем при оценке параметров в рамках природных зон. Объект. Объектом исследований является территория Иловлинского района Волгоградской области. Данная территория является типичной для сухостепной зоны. Данная зона характеризуется годовым количеством осадков в пределах 200-400 мм, при этом испаряемость достигает значений 900 мм. Почвенный покров представлен светло-каштановыми и каштановыми типами почв. Материалы и методы. Проводимое исследование основано на применении геоинформационных технологий картографирования и использовании дистанционных данных. Основным программным комплексом, примененным при данном исследовании, является QGIS. Картографирование защитных лесных насаждений осуществлено по снимкам с высоким разрешением QuickBird. Создание векторной модели ландшафтной структуры Волгоградской области осуществлено с применением данных SRTM. Результаты и выводы. Результатом проведенных исследований является создание векторной модели ландшафтной структуры Волгоградской области и карты защитных лесных насаждений исследуемой территории. Выявленные в рамках ландшафтных районов параметры защитной лесистости варьируют в пределах от 0,6 до 2,7 %. Наибольшие значения соответствуют Арчедино-Донскому ландшафтному району, наименьшие - Придонскому ландшафтному району. Учет долевого участия ландшафтных районов в рамках исследуемой территории, наряду с значениями показателей защитной лесистости, позволяет выделить наиболее перспективные с точки зрения проведения будущих лесных мелиораций территории.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLICATION OF THE LANDSCAPE APPROACH TO THE ASSESSMENT OF THE PROTECTIVE FOREST COVERAGE OF THE TERRITORIES

The article presents the results of remote studies of the protective forest cover of the territory. Territory mapping based on geoinformation technologies and landscape approach makes it possible to identify features in the distribution of protective forest plantations. Accounting for these features is necessary when planning the development of agroforestry works in the future. Introduction. The main direction of increasing the efficiency of both agricultural production in general and land reclamation measures in particular is the direction based on the identification of the uniformity of production conditions. An example of the implementation of this direction is the zonal principles of agricultural production. The landscape approach is a further implementation of this direction. It allows you to fix the boundaries of natural territorial complexes in more detail, taking into account not only the factors of heat and moisture, but also to note the circumstance of their distribution depending on the relief and underlying rocks. The application of the landscape approach to the assessment of the protective forest cover of territories makes it possible to consider the conditions of agricultural production in a more differentiated way than when assessing parameters within natural zones. Object. The object of research is the territory of the Ilovlinsky district of the Volgograd region. This area is typical for the dry steppe zone. This zone is characterized by annual precipitation in the range of 200-400 mm, while evaporation reaches 900 mm. The soil cover is represented by light chestnut and chestnut soil types. Materials and methods. The ongoing research is based on the use of geoinformation mapping technologies and the use of remote data. The main software package used in this study is the QGIS software package. Protective forest plantations were mapped using high-resolution QuickBird imagery. The creation of a vector model of the landscape structure of the Volgograd region was carried out using SRTM survey data. Results and conclusion. When The result of the research is the creation of a vector model of the landscape structure of the Volgograd region and a map of protective forest plantations of the study area. The identified parameters of the protective forest cover of the study area within the landscape areas vary from 0.6 to 2.7%. The highest values correspond to the Archedino-Donskoy landscape region, the lowest values correspond to the Pridonsky landscape region. Accounting for the share participation of landscape areas within the study area, along with the values of indicators of the protective forest cover of the territory, makes it possible to identify the most promising areas in terms of future forest reclamation.

Текст научной работы на тему «ПРИМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТНОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ ЗАЩИТНОЙ ЛЕСИСТОСТИ ТЕРРИТОРИЙ»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-63 APPLICATION OF THE LANDSCAPE APPROACH TO THE ASSESSMENT OF THE PROTECTIVE FOREST COVERAGE OF THE TERRITORIES

A.A. Tubalov

Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences», Volgograd

Received 27.05.2022 Submitted 08.08.2022

The research was carried out within the framework of the state task of the Federal Scientific Center

for Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences FNFE-2022-0007 "Theory and principles of the formation of adaptive agroforest reclamation complexes in the dry steppe zone of the south of the Russian Federation

in the context of climate change"

Summary

The article presents the results of remote studies of the protective forest cover of the territory. Territory mapping based on geoinformation technologies and landscape approach makes it possible to identify features in the distribution of protective forest plantations. Accounting for these features is necessary when planning the development of agroforestry works in the future.

Abstract

Introduction. The main direction of increasing the efficiency of both agricultural production in general and land reclamation measures in particular is the direction based on the identification of the uniformity of production conditions. An example of the implementation of this direction is the zonal principles of agricultural production. The landscape approach is a further implementation of this direction. It allows you to fix the boundaries of natural territorial complexes in more detail, taking into account not only the factors of heat and moisture, but also to note the circumstance of their distribution depending on the relief and underlying rocks. The application of the landscape approach to the assessment of the protective forest cover of territories makes it possible to consider the conditions of agricultural production in a more differentiated way than when assessing parameters within natural zones. Object. The object of research is the territory of the Ilovlinsky district of the Volgograd region. This area is typical for the dry steppe zone. This zone is characterized by annual precipitation in the range of 200-400 mm, while evaporation reaches 900 mm. The soil cover is represented by light chestnut and chestnut soil types. Materials and methods. The ongoing research is based on the use of geoinformation mapping technologies and the use of remote data. The main software package used in this study is the QGIS software package. Protective forest plantations were mapped using high-resolution QuickBird imagery. The creation of a vector model of the landscape structure of the Volgograd region was carried out using SRTM survey data. Results and conclusion. When The result of the research is the creation of a vector model of the landscape structure of the Volgograd region and a map of protective forest plantations of the study area. The identified parameters of the protective forest cover of the study area within the landscape areas vary from 0.6 to 2.7%. The highest values correspond to the Archedino-Donskoy landscape region, the lowest values correspond to the Pridonsky landscape region. Accounting for the share participation of landscape areas within the study area, along with the values of indicators of the protective forest cover of the territory, makes it possible to identify the most promising areas in terms of future forest reclamation.

Key words: map, agroforestry, protective forest cover, GIS, landscapes, Volgograd

region.

Citation. Tubalov A.A. Application of the landscape approach to the assessment of the protective forest coverage of the territories. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 3(67). 558-566 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-63.

Author's contribution. Author of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. Author of this paper have read and approved the final version submitted.

Conflict of interest. The author declare no conflict of interest.

***** ИЗВЕСТИЯ *****

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 3 2022

НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 630*915

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАНДШАФТНОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ ЗАЩИТНОЙ

ЛЕСИСТОСТИ ТЕРРИТОРИЙ

А. А. Тубалов, кандидат сельскохозяйственных наук

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН, г. Волгоград

Дата поступления в редакцию 27.05.2022 Дата принятия к печати 08.08.2022

Исследования проведены в рамках выполнения государственного задания Федерального научного центра агроэкологии, комплексной мелиорации и защитного лесоразведения Российской академии наук FNFE-2022-0007 «Теория и принципы формирования адаптивных агролесомелиоративных комплексов сухостепной зоны юга РФ

в контексте климатических изменений»

Актуальность. Основным направлением повышения эффективности как сельскохозяйственного производства в целом, так и мелиоративных мероприятий в частности является вектор, основанный на выявлении однородности условий производства. Примером реализации данной линии являются зональные принципы ведения сельскохозяйственного производства. Ландшафтный подход является дальнейшей реализацией данного курса. Он позволяет фиксировать границы природно-территориальных комплексов более детально, не только учитывать факторы поступления тепла и влаги, но и отмечать обстоятельство их распределения в зависимости от рельефа и подстилающих пород. Применение ландшафтного подхода к оценке защитной лесистости территорий позволяет более дифференцированно рассматривать условия сельскохозяйственного производства, чем при оценке параметров в рамках природных зон. Объект. Объектом исследований является территория Иловлинского района Волгоградской области. Данная территория является типичной для сухостепной зоны. Данная зона характеризуется годовым количеством осадков в пределах 200-400 мм, при этом испаряемость достигает значений 900 мм. Почвенный покров представлен светло-каштановыми и каштановыми типами почв. Материалы и методы. Проводимое исследование основано на применении геоинформационных технологий картографирования и использовании дистанционных данных. Основным программным комплексом, примененным при данном исследовании, является QGIS. Картографирование защитных лесных насаждений осуществлено по снимкам с высоким разрешением QшckBird. Создание векторной модели ландшафтной структуры Волгоградской области осуществлено с применением данных SRTM. Результаты и выводы. Результатом проведенных исследований является создание векторной модели ландшафтной структуры Волгоградской области и карты защитных лесных насаждений исследуемой территории. Выявленные в рамках ландшафтных районов параметры защитной лесистости варьируют в пределах от 0,6 до 2,7 %. Наибольшие значения соответствуют Ар-чедино-Донскому ландшафтному району, наименьшие - Придонскому ландшафтному району. Учет долевого участия ландшафтных районов в рамках исследуемой территории, наряду с значениями показателей защитной лесистости, позволяет выделить наиболее перспективные с точки зрения проведения будущих лесных мелиораций территории.

Ключевые слова: адаптивно-ландшафтное обустройство, агролесомелиорация, защитная лесистость, ГИС, Волгоградская область.

Цитирование. Тубалов А. А. Применение ландшафтного подхода к оценке защитной лесистости территорий. Известия НВ АУК. 2022. 3 (67). 558-566. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-63.

Авторский вклад. Автор настоящего исследования собрал материал, проанализировал данные и написал рукопись.

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Введение. Ключевым моментом при проведении оценки параметров ландшафтов при адаптивно-ландшафтном обустройстве территорий является выбор подходов к выделению территориальных комплексов. Примерами таких подходов могут быть исследования, выполненные в рамках административно-территориального деления, водосборной или бассейновой структуры, ландшафтной организации территории и другие.

Проведение исследования в рамках ландшафтной структуры территории позволяет дифференцированно оценивать условия сельскохозяйственного производства и учитывать не только зональные особенности, но и характеристики рельефа и почвооб-разующих пород, связанные с особенностями формирования территорий.

Ландшафтный подход в исследованиях территории Волгоградской области был применен множеством исследователей: Ракутиным М. Н. (Ракутин, 1977), Дегтяревой Е. Т. (Дегтярева, 1981), Брылевым В. А. (Атлас Волгоградской ..., 1993), Рулевым А. С. (Рулев, 2007), и другими. Ландшафтные карты, созданные ранее, зачастую выполнены на мелкомасштабной топографической основе М 1 : 3 000 000, для обзорных целей. Для применения картографических моделей территорий в качестве основы для расчета удельных показателей характеризующих защитную лесистость территории существует необходимость обновления данных карт на основе применения современных геоинформационных технологий и более детальных топографических карт М 1 : 100 000 и крупнее.

Защитные насаждения являются каркасом сельскохозяйственных территорий, обеспечивающим устойчивое производство сельскохозяйственной продукции [2, 6, 9, 10, 12]. В агролесомелиоративных исследованиях работы, направленные на оценку достаточности уже проведенных агролесомелиоративных работ и выявление территорий для будущих мелиоративных работ, актуальны и востребованы [1, 4, 7, 12].

Цель проводимых исследований заключалась в картографировании и оценке параметров защитной лесистости исследуемой территории в рамках ландшафтно-типологического подхода.

Объектом проводимых исследований была выбрана территория, соответствующая Иловлинскому району Волгоградской области. К ее особенностям следует отнести разнообразие природных условий. Территория Иловлинского района представлено шестью ландшафтными районами: Придонской возвышенный плосковыпуклый овражно-балочный ландшафтный район; Арчедино-Донской террасовый аллювиально-флювиогляциальный песчаный ландшафтный район; Иловлинско-Медведитский сла-бонаклоненный пологоволнистый овражно-балочный ландшафтный район; Иловлино-Волжский пологоволнистый овражно-балочный ландшафтный район; Средне-Донской пойменный плоский лесолуговой ландшафтный район; Иловлинский пойменный плоский лесолуговой ландшафтный район.

Материалы и методы. Поставленная цель исследований потребовала решения следующих задач: создание в геоинформационной среде ландшафтной карты, дешифрирование и создание картографической модели защитных лесных насаждений объекта исследовании, создание массива параметрических характеристик защитных лесных насаждений исследуемой территории, расчет удельных показателей для территориальных комплексов исследуемой территории, анализ и оценка полученных данных.

В качестве основы для выделения ландшафтов исследуемой территории было применено ландшафтно-типологическое районирование территории Волгоградской области, принципы построения которой изложены в монографии академика А. С. Рулева «Ландшафтно-географический подход в агролесомелиорации».

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

В оригинале схема выделения ландшафтов выполнена в аналоговом виде на топографической основе М 1 : 3000000. Для обеспечения возможности применения в картографических исследованиях данная схема была воссоздана в векторной форме в масштабе 1 : 100000. В качестве топографической основы для выделения границ ландшафтных районов была применена визуализированная модель рельефа Волгоградской области, полученная на основе данных SRTM съемки с разрешением 30 м.

QGIS явился основным программным комплексом, примененным в ходе исследования.

Задача картографирования защитных лесных насаждений решалась на основе применения дистанционных данных, были применены снимки с высоким разрешением QuickBird. Методика картографирования основана на методических приемах, разработанных в лаборатории геоинформационного моделирования и картографирования агро-лесоландшафтов ФНЦ Агроэкологии РАН [5].

Задача оценки защитной лесистости решалась на основе сопоставления лесистости исследуемой территории с лесистостью эталонного участка. В качестве пространственного эталона защитной лесистости был выбран полигон «Качалино». Данная территория представляет собой опытное хозяйство ФНЦ Агроэкологии РАН, система защитных лесных полос которого создана на основе действующих нормативов по созданию лесных полос.

Результаты. На рисунке 1 представлено воссозданное в программной среде QGIS изображение ландшафтной карты Волгоградской области. Границы ландшафтных районов стали основой для расчета удельных показателей и оценки защитной лесистости территории.

Применение в качестве топографической основы для выделения контуров воссозданной ландшафтной карты данных SRTM позволили обеспечить возможность проведения дальнейших исследований в масштабе 1 : 100 000.

На рисунке 2 представлено изображение, которое содержит следующие основные слои: слой защитных лесных насаждений, слой ландшафтных районов, слой административных районов Волгоградской области.

В южной части данного рисунка представлены границы и защитные насаждения хозяйства «Качалино». Применение инструментов измерения позволили получить следующие показатели для данной территории: площадь опытного полигона - 44,6 км , площадь защитных лесных насаждений - 1,4 км , защитная лесистость территории - 3 % Значения показателя защитной лесистости территории соответствуют значениям оптимальной лесистости территорий (Павловский, 1988).

В целом объект исследований характеризуется следующими параметрами: площадь Иловлинского района Волгоградской области - 4156 км2, площадь защитных лесных насаждений - 33,41 км , защитная лесистость территории - 0,8 %.

Анализ изображения рисунка 2 позволяет установить крайнюю неоднородность исследуемой территории: ландшафтные районы занимают разную долю площади в исследуемой территории, при этом они обладают разным количеством защитных лесных насаждений.

На рисунке 3 представлена диаграмма, характеризующая долю участия ландшафтных районов в исследуемой площади. Анализ данной диаграммы позволяет констатировать, что наибольшие площади в исследуемом регионе занимают Ар-чедино-Донской, Придонской возвышенный, Иловлино-Волжский ландшафтные районы - 30, 27, 17 %. Вместе данные ландшафтные районы занимают 74 % исследуемой территории.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Рисунок 1 - Ландшафтная карта Волгоградской области (a - исходное изображение ландшафтной карты, выполненное на топографической основе М 1 : 3000000, b - модель

рельефа Волгоградской области, полученная на основе SRTM данных, c - созданное в программе QGIS векторное изображение ландшафтной карты Волгоградской области)

Figure 1 - Landscape map of the Volgograd region (a - the original image of the landscape map made on the topographic basis M 1 : 3000000, b - the relief model of the Volgograd region obtained on the basis of SRTM data, c - the vector image of the landscape map of the Volgograd region created

in the QGIS program)

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Рисунок 2 - Защитные лесные насаждения Иловлинского района Волгоградской области (Ландшафтные районы: I - Придонской возвышенный плосковыпуклый овражно-балочный ландшафтный район; II - Арчедино-Донской террасовый аллювиально-флювиогляциальный песчаный ландшафтный район; III - Иловлинско-Медведитский слабонаклоненный пологоволнистый овражно-балочный ландшафтный район; IV - Иловлино-Волжский пологоволнистый овражно-балочный ландшафтный район; V - Средне-Донской пойменный плоский лесолуговой ландшафтный район; VI - Иловлинский пойменный плоский

лесолуговой ландшафтный район)

Figure 2 - Protective forest plantations of the Ilovlinsky district of the Volgograd region (Landscape areas: I -- Pridonskoy elevated flat-convex ravine-beam landscape area; II - Archedino-Donskoy terraced alluvial-fluvioglacial sandy landscape area; III - Ilovlinsko-Medveditsky slightly inclined gently undulating ravine-beam landscape area ; IV -Ilovlino-Volzhsky gently undulating ravine-gully landscape region; V - Middle-Don floodplain flat forest-meadow landscape region; VI - Ilovlinsky

floodplain flat forest-meadow landscape region)

На рисунке 4 представлена диаграмма, характеризующая защитную лесистость исследуемой территории по ландшафтным районам. Анализ данной диаграммы свидетельствует, что показатель защитной лесистости значительно варьирует от одного ландшафтного района к другому. Так, защитная лесистость трех ландшафтных районов, которые занимают наибольшие площади, следующие: 2,7; 0,6; 1,6 %.

Сопоставление показателей защитной лесистости ландшафтных районов со значением показателя защитной лесистости эталонного полигона «Качалино» позволяет дать оценку достаточности проведенных мелиоративных работ. Так, наибольшее количество защитных лесных насаждений соответствует Арчедино-Донскому ландшафтному району, показатель защитной лесистости территории которого стремится к оптимальному значению равному 3 %. Наименьшие значение показателя защитной лесистости территории соответствует территориям Придонского ландшафтного района. Данный ландшафтный район занимает значительные площади в исследуемой территории, что позволяет данные территории рассматривать как на приоритетные для разработки планов агролесомелиоративного обустройства.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Рисунок 3 - Доля площади ландшафтных районов в исследуемой территории (Ландшафтные районы: I - Придонской возвышенный плосковыпуклый овражно-балочный ландшафтный район; II - Арчедино-Донской террасовый аллювиально-флювиогляциальный песчаный ландшафтный район; III -Иловлинско-Медведитский слабонаклоненный пологовол-нистый овражно-балочный ландшафтный район; IV - Иловлино-Волжский пологоволнистый овражно-балочный ландшафтный район; V - Средне-Донской пойменный плоский лесолуговой ландшафтный район; VI - Иловлинский пойменный плоский лесолуговой ландшафтный район)

Figure 3 - The proportion of the area of landscape areas in the study area (Landscape areas: I - Pridonskoy elevated flat-convex ravine-beam landscape area; II -Archedino-Donskoy terraced alluvial-fluvioglacial sandy landscape area; III - Ilovlinsko-Medveditsky slightly inclined gently undulating ravine-beam landscape area; IV - Ilovlino-Volzhsky gently undulating gully-beam landscape area landscape area; V -Middle-Don floodplain flat forest-meadow landscape area; VI - Ilovlinsky floodplain flat forest-meadow landscape area)

0,6 1Д 1,6 0,9 0,9

I II II] IV V VI

Рисунок 4 - Защитная лесистость ландшафтных районов исследуемой территории, % (Ландшафтные районы: I - Придонской возвышенный плосковыпуклый овражно-балочный ландшафтный район; II - Арчедино-Донской террасовый аллювиально-флювиогляциальный песчаный ландшафтный район; III - Иловлинско-Медведитский слабонаклоненный пологоволнистый овражно-балочный ландшафтный район; IV - Иловлино-Волжский пологоволни-стый овражно-балочный ландшафтный район; V - Средне-Донской пойменный плоский лесолуговой ландшафтный район; VI - Иловлинский пойменный плоский лесолуговой ландшафтный район)

Figure 4 - Protective forest cover of landscape areas of the study area, % (Landscape areas: I -Pridonskoy elevated flat-convex ravine-beam landscape area; II - Archedino-Donskoy terraced alluvi-al-fluvioglacial sandy landscape area; III - Ilovlinsko-Medveditsky slightly inclined gently undulating ravine-beam landscape area region; IV -Ilovlino-Volzhsky gently undulating ravine-gully landscape region; V - Middle-Don floodplain flat forest-meadow landscape region; VI -Ilovlinsky floodplain

flat forest-meadow landscape region)

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Обсуждение. За прошедшие периоды научных исследований накопилось множество ценных картографических материалов, посвященных узкоспециализированным темам. Использование последних сопряжено с решением проблемы векторизации растровых изображений. Данной проблематике уделено множество исследований [3, 8, 11], они свидетельствуют о том, что обеспечение приемлемого по точности результата оцифровки зачастую сопряжено со значительными трудовыми затратами.

Представленные материалы демонстрируют возможность повышения точности векторной модели ландшафтных районов по сравнению с растровым оригиналом. Повышение детализации обеспечивается не за счет обрисовки контуров по топографически привязанному и трансформированному исходному изображению, а за счет проведения процесса тематического картографирования с применением более детальной топографической основы. Процесс воссоздания контуров требователен к квалификации специалистов, осуществляющих построение векторной модели исследуемой территории: необходим учет не явной семантической информации, представленной в легенде создаваемой картографической модели. Так, при создании векторной модели ландшафтной карты потребовался учет морфоструктурных особенностей рельефа Волгоградской области, являющихся основанием для выделения границ ландшафтных районов.

Приведенные материалы исследований могут служить примером решения проблемы применения аналоговых карт в современных исследованиях. Предложенный способ создания векторных моделей применим для воссоздания других картографических продуктов исследуемой территории - схемы агролесомелиоративного районирования, мелкомасштабных почвенных карт и др.

Выводы. Результатом проведенных исследований является создание векторной карты ландшафтов Волгоградской области и картографической модели распространения защитных лесных насаждений объекта исследований. Снятие параметрической информации с созданных картографических моделей позволило осуществить расчет удельных показателей защитной лесистости для всех выделяемых природно-территориальных комплексов. Так, значение показателя защитной лесистости территорий, рассчитанного для Иловлинского района Волгоградской области, в целом равно 0,8 %. Значения показателя защитной лесистости территорий, рассчитанные по шести ландшафтным районам, изменяются от 0,6 до 2,7 %. Применение ландшафтного подхода позволяет более дифференцированно оценивать исследуемую территорию. Максимальное значение показателя защитной лесистости территорий (3 %) соответствует опытному хозяйству ФНЦ Агроэкологии РАН. Сопоставление значений показателей, соответствующих ландшафтным районам со значением, соответствующим опытному хозяйству, а также учет долевого участия ландшафтных районов в площади объекта исследования позволяет выделять наиболее перспективные территории с точки зрения проведения будущих агролесомелиоративных мероприятий. Придонской возвышенный плосковыпуклый овражно-балочный ландшафтный район занимает второе место по площади в исследуемой территории (27 %) и при этом обладает минимальным количеством защитных лесных насаждений - значение показателя защитной лесистости равно 0,6 %.

Библиографический список

1. Антонов С. А. Анализ пространственного положения защитных лесных насаждений на основе геоинформационных технологий и данных дистанционного зондирования земли // Интеркарто. Интергис. 2020. Т. 26. № 2. С. 408-420.

2. Барабанов А. Т., Фомин С. Д., Кулик А. В. К вопросу о стокорегулирущей роли лесомелиоративных и агротехнических противоэрозионных мероприятий // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2019. № 3 (55). С. 1-11.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

3. Исрафилов Х. С. Исследование методов бинаризации изображений // Вестник науки и образования. 2017. Т. 2. № 6 (30). 43-50 С.

4. Кошелева О. Ю. Районирование водосборов малых рек юга Приволжской возвышенности по водоохранно-защитной роли лесов // Известия вузов. Лесной журнал. 2021. № 1. С. 99-111.

5. Кулик К. Н., Кошелев А. В. Методическая основа агролесомелиоративной оценки защитных лесных насаждений по данным дистанционного мониторинга // Лесотехнический журнал 2017. № 3. С. 107-114.

6. Кулик К. Н. Защитные лесные насаждения - основа экологического каркаса агротер-риторий // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2018. № 1. С. 18-21.

7. Опыт использования ГИС-технологий при создании, обновлении и подготовки крупномасштабных топографических карт к изданию применительно к целям землеустройства и кадастра / Г. С. Цытрон, Н. С. Ласточкина, В. В. Северцов, Н. А. Казакевич // Вестник белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 2. С. 229-232.

8. Bertrand Kerautret, Jacques-Olivier Lachaud Geometric Total Variation for Image Vectori-zation, Zooming and Pixel Art Depixelizing // Pattern Recognition. 2020.

9. Cherubin M. R., Chavarro-Bermeo, J. P. Agroforestry systems improve soil physical quality in northwestern Colombian Amazon // Agroforest Syst. 2019. № 93. Р. 1741-1753.

10. Hillbrand A., Borelli S., Conigliaro M., Olivier A. Agroforestry for Landscape Restoration: Exploring the Potential of Agroforestry to Enhance the Sustainability and Resilience of Degraded Landscapes // Food and Agriculture Organization of the United Nations: Rome, Italy, 2017. 20 p.

11. Solovyova А. N., Kuchuganov A. V. Automation of aerial and satellite image interpretation // Proceedings of the 2016 conference on Information Technologies in Science, Management, Social Sphere and Medicine (ITSMSSM 2016). 2016, Р. 198-203.

12. Wilson M. H., Lovell S. T. Agroforestry-The Next Step in Sustainable and Resilient Agriculture // Sustainability. 2016. № 8. Р. 574-589.

Информация об авторе

Тубалов Алексей Александрович, научный сотрудник лаборатории агротехнологий и систем земледелия в агролесоландшафтах ФНЦ агроэкологии РАН (РФ, 400062, г. Волгоград, пр-т Университетский, 97), кандидат сельскохозяйственных наук, тел. +7 (8442) 96-85-25, ORCID 0000-0002-49670449, e-mail: tubalov-a@vfanc.ru.

DOI: 10.32786/2071-9485-2022-03-64 METHODS FOR REDUCING ENERGY CONSUMPTION BY RECLAIMING PUMP STATIONS

Y.S. Urzhumova, D.V. Nikolaenko, V.B. Panov, S.A. Tarasyants

«Novocherkassk Engineering and Land Reclamation Institute named after A.K. Kortunov» -the branch of the Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Don State Agrarian University», Novocherkassk

Received 27.05.2022 Submitted 19.07.2022

Summary

The article presents the results of an experimental determination of the magnitude of the reduction in energy consumption by pumping stations when changing the location of the consumer using a jet apparatus installed on the suction pipeline.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Abstract

Introduction. The amount of energy consumed by pumping equipment depends on many values that can change if additional devices are installed in the suction pipelines that increase the amount of total energy - jet devices. Object. The object of research is the process of interaction of increased, with the help of a jet apparatus, energy in the suction pipeline of pumping equipment, with the magnitude of the decrease in energy consumption by the pumping station when

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.