ИНФОРМАЦИОННО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ПОДХОД К МОНИТОРИНГУ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ

AN INFORMATION-GEOGRAPHICAL APPROACH TO MONITORING AGRICULTURAL IMMUNIZATION SYSTEMS

Katuranov Vladislav Aleksandrovich

Second-year Master's student, Major 05.04.02 Physical Geography and Landscape-Territorial Planning, Kuban State University,

Russia, Krasnodar

Zhirma Valeriy Valerievich

Scientific Supervisor, candidate of Sciences in Geography, Assoc. Professor, Associate Professor, Department of Physical Geography, Kuban State University,

Russia, Krasnodar

АННОТАЦИЯ

Обосновывается необходимость перехода к информационно-географическому подходу для комплексного пространственно-временного анализа мелиоративных систем.

ABSTRACT

The necessity of transition to an information-geographical approach for complex spatio-temporal analysis of land reclamation systems is substantiated.

Ключевые слова: информационно-географический подход; мониторинг; мелиоративные системы; геоинформационные системы; землепользование.

Keywords: information-geographical approach; monitoring; land reclamation systems; geographic information systems; land use.

Современные мелиоративные системы, сталкиваются с ускоряющимися процессами деградации. При этом существующие подходы к мониторингу, оставаясь по большей части локальными, разрозненными и нерегулярными, оказываются неспособны оперативно фиксировать зарождающиеся угрозы. Это лишает возможности формировать обоснованные долгосрочные сценарии развития ситуации.

Сложившаяся ситуация диктует необходимость формирования системы, способной обеспечивать не просто регистрацию актуальных параметров, но и прогнозирование последствий различных управленческих решений. Однако низкий уровень цифровой трансформации, а также отсутствие эффективной консолидации разноформатных данных выступает главным препятствием.

Цель исследования – изучить информационно-географический подход к мониторингу сельскохозяйственных мелиоративных систем.

Проблемы мелиоративного мониторинга исследовались в трудах В. В. Гончаренко, И. А. Приходько [1], В. А. Шевченко, С. Д. Исаевой [7], К. Е. Токарева, А. Ф. Рогачёва, А. Ю. Попова [5], Н. А. Пронько [4], А. В. Медведев [3], М. А. Ляшков [2] и др. Однако большинство работ носят локальный или узкотехнологический характер.

Информационно-географический подход формирует методологическую основу для мониторинга систем сельскохозяйственной мелиорации. В его основе лежит интеграция геоинформационных систем, материалов дистанционного зондирования и результатов наземных обследований. Подобный синтез даёт возможность проводить всестороннюю оценку как текущего состояния, так и течения самих процессов на мелиорированных территориях. Преимуществом данного метода является то, что он позволяет строить модели вероятных сценариев трансформации агроландшафтов, учитывая сложившиеся условия.

В условиях растущей антропогенной нагрузки, климатической нестабильности и деградации почвенных ресурсов традиционные методы мониторинга мелиоративных систем становятся недостаточно эффективными. В свою очередь, интеграция информационно-географических методов открывает возможность эволюционировать от разрозненных, точечных проверок к целостному пространственно-временному исследованию агроэкосистем.

Такой информационно-географический подход ориентирован на решение ряда фундаментальных задач. Прежде всего, он предполагает упорядочение и систематизацию данных, описывающих ключевые компоненты мелиоративного комплекса. Сюда входят детальные характеристики почвенных свойств, динамика уровня грунтовых вод, а также актуальное состояние оросительных каналов и дренажных сооружений. На основе этих данных проводится комплексная оценка, определяющая как техническую исправность, так и общее мелиоративное состояние всей системы.

Важнейшим направлением является пространственно-временной анализ, который отслеживает трансформацию почвенного покрова и степень обводнённости территории. Цель такого анализа – не просто констатация фактов, а прогнозирование потенциальных деградационных процессов. Итогом становится разработка управленческих мер, позволяющих минимизировать риски и обеспечить устойчивое функционирование мелиорируемых земель [2, c. 41].

В основе методологии лежит комплексный сбор разнородных информационных потоков. К ним относятся материалы дистанционного зондирования – спутниковые и аэрофотоснимки, показания наземных датчиков, фиксирующих влажность почвы и динамику грунтовых вод, а также метеорологические сводки и данные агрохимических анализов. Вся эта информация агрегируется в рамках единой координатной сетки и переводится в цифровую форму, адаптированную для углубленного анализа в геоинформационных системах.

Технологическую основу процесса составляют геоинформационные системы (ГИС), веб-ориентированные геоинформационные платформы и пространственные базы данных. ГИС дают возможность выполнять углублённый пространственный анализ, создавать комплексные картографические продукты – например, совмещающие данные о плодородии почв, водном режиме территории и фактической урожайности сельхозкультур, – а также прорабатывать сценарии влияния разнородных факторов. Через геоинформационные веб-системы организуется дистанционный доступ к информационным ресурсам; их функционал задействуется для наблюдения за состоянием гидротехнических сооружений, экологической обстановкой на мелиорированных землях и прилегающих водных объектах.

Так, например, в Краснодарском крае информационно-географический подход к мониторингу сельскохозяйственных мелиоративных систем включает использование геоинформационных технологий, данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и программного обеспечения для анализа состояния земель сельскохозяйственного назначения. Этот подход направлен на формирование государственных информационных ресурсов о сельскохозяйственных землях, анализ их состояния и использование данных для принятия управленческих решений.

Что касается пространственных баз данных, то они выполняют функцию единого и централизованного хранилища, гарантирующего целостность и своевременное обновление данных для всех субъектов, вовлечённых в мониторинг. Примером практической реализации подхода является локальный ГИС-мониторинг орошаемых тёмно-каштановых почв в Поволжье, где на основе долгосрочных наблюдений были выявлены тенденции дегумификации, уплотнения и вторичного засоления, что позволило разработать рекомендации по применению дифференцированных режимов орошения и органоминеральной системы удобрений [4, c. 26].

Тепловые карты служат фундаментальным инструментом в рамках информационно-географического анализа, визуализируя пространственное распределение данных посредством цветовых шкал. Их функционал раскрывается в следующем: с одной стороны, они маркируют проблемные участки, будь то очаги вторичного засоления или переувлажнения; а с другой – обозначают перспективные ареалы для развития орошаемых земель [3].

Так, например, с помощью тепловых карт на основе данных дистанционного зондирования и наземных наблюдений в Городищенской оросительной системе в Волгоградской области были выявлены зоны с высоким мелиоративным потенциалом, где возможно расширение площадей под овощеводство. При этом была выявлена высокая степень износа гидротехнических сооружений (до 81%), что потребовало корректировки стратегии реконструкции и инвестирования [3, c. 8].

Перспективным направлением в данной сфере является создание цифровых платформ, объединяющих ГИС-мониторинг с инструментами краудфандинга и аутсорсинга. Такие платформы позволяют не только визуализировать состояние мелиоративных систем, но и привлекать частные инвестиции в их реконструкцию.

Таким образом, сегодня информационно-географический подход выступает ключевым инструментом обеспечения устойчивого функционирования мелиоративных систем, способствуя переходу от реактивного к проактивному управлению, повышению эффективности использования водных и земельных ресурсов и укреплению продовольственной безопасности страны.

Список литературы:

1. Гончаренко, В. В. Мониторинг мелиоративного состояния орошаемых земель / В. В. Гончаренко, И. А. Приходько // Научный лидер. – 2024. – № 28 (178). – [электронный ресурс] – URL: https://scilead.ru/article/6923-monitoring-meliorativnogo-sostoyaniya-oroshae (дата обращения: 08.12.2025).
2. Ляшков, М. А. Применение сельскохозяйственной геоинформационной базы данных Ростовской области в системе точного земледелия / М. А. Ляшков, Ю. Ю. Арискина, А. В. Слабунова // Экология и водное хозяйство. – 2021. – Т. 3, № 2. – С. 40–60.
3. Медведев, А. В. Использование «тепловой карты» для оценки мелиоративного потенциала пригородных зон городов / А. В. Медведев, Т. С. Кошкарова, Л. Н. Медведева // Орошаемое земледелие. – 2023. – № 1 (40). – С. 8–13.
4. Пронько, Н. А. Проблемы орошаемого земледелия Поволжья и их решение / Н. А. Пронько // Аграрный научный журнал. – 2022. – № 11. – С. 24–30.
5. Токарев, К. Е. Проблемы оперативного мониторинга орошаемых агрофитоценозов в условиях рискованного земледелия с использованием алгоритмов ИИ / К. Е. Токарев, А. Ф. Рогачев, А. Ю. Попов, Е. А. Назаров, П. В. Коновалов // Журнал агроинженерии и экологии. – 2025. – № 10 (62). – [электронный ресурс] – URL: https://jae.cifra.science/archive/10-62-2025-october/10.60797/JAE.2025.62.9 (дата обращения: 08.12.2025).
6. Шевченко, В. А. Совершенствование мониторинга мелиорированных сельскохозяйственных земель / В. А. Шевченко, С. Д. Исаева // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2018. – № 2 (50). – [электронный ресурс] – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovershenstvovanie-monitoringa-meliorirovannyh-selskohozyaystvennyh-zemel (дата обращения: 08.12.2025).