Геопортал в помощь фермерам
Наблюдение за посевами сельскохозяйственных культур через космические спутники предлагают фермерам отечественные ученые и специалисты международной организации.
В Республике Казахстан начал действовать геоинформационный портал космического мониторинга засух (геопортал). Этот пока пилотный проект предназначен для мониторинга и анализа засух и засушливых процессов на территории страны с использованием данных дистанционного зондирования Земли и геоинформационных систем. Геопортал представляет собой веб-сайт с территориальной картой республики, на которой будут показаны результаты космического мониторинга состояния посевов сельскохозяйственных культур.
Для кого и для чего
Для работы с геопорталом достаточно лишь иметь доступ в Интернет. По версии разработчиков геопортала, любой заинтересованный казахстанский пользователь может зайти на сайт, отыскать интересующие его поля и участки, оценить состояние посевов и растительности, сравнить с предыдущими периодами, проанализировать и так далее. Разработчиком пилотного проекта является АО «Национальный центр космических исследований и технологий» при финансовой поддержке Программы развития Организации Объединенных Наций (ПРООН / USAID). В рамках проекта ПРООН «Повышение устойчивости сектора пшеницы в Казахстане к изменению климата для обеспечения продовольственной безопасности в Центральной Азии» планируется создание рабочего геопортала космического мониторинга засух. Сельхозпроизводители, аграрные чиновники и все заинтересованные лица могут оценивать состояние растений на веб-карте в определенной точке или на площади, в населенном пункте, в районе, области. Адрес сайта геопортала – zasuhi.gzi.kz.
Графики и кривые
В Костанайской области в стенах Костанайского НИИСХ фермерам был представлен пилотный проект геопортала. Презентовал его один из разработчиков геоинформационной системы Азамат Кауазов (на снимке). По словам специалиста, основные признаки засухи, выявляемые по космическим данным, – это состояние сельскохозяйственных культур по проективному покрытию ими почвы и температурный режим почвы под культурами. Как ведет себя растение, в каком состоянии находится его биомасса (угнетенное, удовлетворительное, отличное), насколько хороший тургор у растений – все эти данные передаются через космические спутники с помощью вегетационных индексов NDVI. Значения этих индексов и задают всю картину. Слабые изреженные посевы выдают одни значения, а хорошо развитые растения иначе отражают электромагнитный спектр. Чем лучше посевы, тем выше значения индекса NDVI. Специалисты по космическим снимкам отличают не только паровые клетки, состояние посевов и проводимые сельскохозяйственные работы на полях страны, но даже сорную растительность. Сорняки отражаются иначе, дают другие значения индексов.
В меню представленного геопортала внесены все значения вегетационных индексов с мая по сентябрь за последние 17 лет. Космические спутники передают данные, каждую неделю записываются значения вегетационных индексов и составляется график поведения и состояния растений за период с начала вегетации и до уборки сельскохозяйственных культур. Каждому году (с 2000 по 2016 гг.) соответствует своя кривая. На одном графике отражаются несколько постоянных кривых – максимальные значения индексов (наилучшее состояние посевов), минимальные значения (наихудшее за 17 лет состояние растений), средние значения (усредненные за 17 лет данные). И переменные кривые – это те периоды, которые интересуют пользователя, допустим, состояние посевов в текущем году и состояние посевов в засушливом 2012-м. Так на одном графике появляются до пяти кривых (Рис. 1, 2). Состояние растительности на интересующем участке в текущий период можно оценить путем сравнения расположения кривых к лучшему, среднему, худшему периоду или к определенно заданному. Таким образом сельхозпроизводители могут видеть, какова ситуация с посевами на их полях или соседних участках. Можно задать информацию о состоянии посевов в одной точке, например, в селе Борис-Романовка Костанайского района Костанайской области, как это представлено на Рисунке 1. Можно задать запрос о состоянии посевов в целом по району, допустим, в Астраханском районе Акмолинской области (Рис. 2).
Для оценки засушливости, погодных условий и состояния растительности существует ряд метеорологических оценок, показателей и коэффициентов, таких как запасы влаги в почве, количество осадков, сумма эффективных температур. Какие из них эффективнее – наземные данные по коэффициентам и показателям или данные дистанционного зондирования Земли? Это, конечно, решать пользователям, но для отечественных аграриев важны все информационные показатели вкупе, верно рассчитанные и предоставленные в оптимальные сроки. С помощью метеорологической информации и оценки состояния собственных посевов по вегетационным индексам фермеры могут планировать дальнейшие производственные процессы и свою финансово-экономическую дея- тельность.
Наблюдение со стороны
Запуск пилотного проекта системы новых возможностей для аграриев прошел при финансовой поддержке ПРООН. Эта международная организация реализует проекты и программы в области развития по всему миру. В рамках программы «Повышение устойчивости сектора пшеницы в Казахстане к изменению климата для обеспечения продовольственной безопасности в Центральной Азии» казахстанским представительством ПРООН запущено несколько проектов. Кроме вышеописанного геопортала, есть и другие мероприятия, в том числе бесплатные обучающие семинары для фермеров, проводимые центрами распространения знаний. Казахстан является ключевым экспортером и поставщиком зерна и продуктов его переработки в страны Центральной Азии, поэтому существует определенный интерес у этой международной организации к ведению аграрного производства в нашей стране. С целью среднесрочной оценки реализации программ ПРООН в Казахстане на семинаре в Костанайском НИИСХ присутствовал консультант ПРООН Джон Джозеф Белами из Канады. Представитель международной организации посещает подобные мероприятия с целью оценки эффективности действия программ ПРООН.
– У меня сложилось хорошее впечатление от увиденного, – говорит Джон. – Реализация программ в Казахстане отвечает необходимым критериям и требованиям. Моя задача: выявить пути решения и выработать рекомендации для дальнейшей реализации проекта. Думаю, следует продолжать работу ПРООН в Казахстане в двух направлениях – усилить роль и задачи центров распространения знаний, второе – проведение анализа для выявления самых необходимых казахстанскому фермеру мер по внедрению новых агротехнологических приемов и методов для наиболее эффективного аграрного производства.
Анна Боложи
Статья от 11.09.2017 г.