УДК 911:631.4
ННЦ ,,Інститут грунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського. М.Харків
М.О.Солоха, В.Ф.Вілко

Методичні підходи щодо зведеної оцінки якості грунтово-меліоративного стану зрошуваних земель (на прикладі Фрунзенської зрошувальної системи Дніпропетровської області)

ННЦ „Інститут грунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського”

Постановка проблеми у загальному вигляді та її зв’язок з важливими науковими чи практичними завданнями.
Після розвалу Радянського Союзу всі зрошувальні системи на території України  зазнали негативних змін, які як в геометричній прогресії рік за роком все збільшувались й продовжують збільшуватися на цей час. Цей факт не міг не відбитися на якості земель в тому числі й на території Дніпропетровської області. Рік у рік  організації, які відповідають за моніторинг земель (обласний центр облдержродючості) й зрошувальних вод (Дніпропетровської гідрогеолого-меліоративної експедиції (ГГМЕ)) й обласного Гідрометцентру із-за постійного недофінансування, а як, наслідок, нестачі людських ресурсів й т.і. на мають змоги отримувати на балансі наглядові свердловини (які знищуються) проводити вчасно паспортизацію земель й надавати в повному обсязі інформацію щодо метеоумов в даному регіоні (на жаль метео інформація має тільки загальний вигляд тому щодо покриття області метеомайданчиками не відповідає сучасним вимогам). Тому немає змоги проводити своєчасний моніторинг якості ґрунтів цієї території.
Крім того, кожен суб’єкт цього напрямку діяльності підпорядкований своєму профільному міністерству, й акумулює інформацію щодо цього питання так, як вважає за потрібне. Цей факт накладає певні обмеження щодо застосування цієї інформації. Звісно що тільки повний обсяг інформації щодо конкретного поля (зрошувального ґрунту) може дати повну та ясну картину що відбувається в ґрунті. Й складається така ситуація – якщо треба оцінити якість зрошувальної землі (ґрунту) треба сумістити всю інформацію з усіх профільних установ. Цей факт й є «камнем преткновения» й головною проблемою цієї статті.
Постановка мети (завдань) статті. Мета статті – на прикладі колгоспу 25 з’їзду КПРС Фрунзенської зрошувальної системи (ФЗС) Дніпропетровської області показати методичні підходи щодо суміщення тематичної інформації щодо якості зрошувальних земель колгоспу. Серед головних завдань ми виділяємо наступні: 1) систематизування необхідної інформації профільних організацій на базі геоінформаційних систем (ГІС); 2) перевірка методичних підходів щодо достовірності; оцінка якості зрошувальних земель на прикладі 25 з’їзду КПРС ФЗС.

Аналіз останніх досліджень й публікацій в яких започатковані рішення даної задачі і на які спираються автори
Згідно роботи В.Н.Темникова (2008р.) для суміщення інформації та створення тематичних карт на базі цієї інформації потрібні величезні об'єми даних, збір яких є найдорожчим компонентом систем, заснованих на ГІС. Для побудови багатофункціональної ГІС сільськогосподарського призначення потрібні цифрові топографічні карти різних масштабів, ґрунтові і агрохімічні карти, цифрові моделі рельєфу, матеріали наземних спостережень, статистичні дані, історичні відомості, дані дистанційного зондування (ДДЗ) і багато що інше. На створення і оновлення цієї інформації потрібні роки і значні засоби. Тому на першому етапі упровадження ГФС в сільське господарство належить створити початковий банк цифрової картографічної інформації.
Міністерство сільського господарства сьогодні навіть тільки знаходиться на початковому етапі створення подібної ГІС [5]. Останнім часом роботи в цьому напрямі велися лише в ННЦ ІГА імені О.Н.Соколовського в умовах відсутності серйозної картографічної бази. В даний час у ряді державних і комерційних організацій вже накопичені великі об'єми картографічних даних різних масштабів і форматів, які можуть бути безпосередньо, або з мінімальними доробками, є використаний як основа банку. Картографічна основа, проте, створює лише той базовий шар, на який вимагається накладати тематичні карти, фактографічний матеріал і оперативну інформацію. Інформація ця може бути отриманий в об'ємах, що вимагаються, тільки методами дистанційного зондування. Цей аспект заслуговує більш докладного розгляду.
Традиційна система інформаційного забезпечення органів управління обласного і районного рівнів сьогодні малоефективна. Статистична інформація передається самим виробником і тому не є об'єктивною. Рідкісна мережа агрометеостанцій не в змозі оцінювати всі необхідні параметри сільськогосподарського виробництва. Ці проблеми частково можуть бути вирішений за рахунок упровадження нових засобів і технологій збору і обробки інформації. В першу чергу йдеться про інструментальні методи електронного картографування.
Якщо звернутися до робот И.Ф. Юрченко (2000р.) то цей автор теж вважає що одним з актуальних напрямів використовування ГІС в АПК стає точне землеробство, яке забезпечує стратегію управління врожайністю сільськогосподарських культур, використовуючу глобальну систему позиціонування (GPS) [1,2,3,4], ГИС технології і дані з множинних джерел про умови зростання і розвитку рослин і економічної ситуації кожної одиниці управління в межах окремо взятого поля.
В меліорації розробка інформаційних технологій, спочатку була орієнтована на розвиток автоматизації проектування і є націлений, за рідкісним виключенням, на створення інформаційного ресурсу, представленого у формі математичних і інформаційних моделей об'єктів, пакетів прикладних програм, експертних систем, бази даних і бази знань, організаційно-методичних матеріалів.
Таким чином, ми вважаємо що використання ГІС, а саме комплексу настільної картографії MapInfo є потрібним, та дасть змогу не тільки систематизувати зібрану інформацію а й дасть змогу зробити це достовірно.
Виклад основного матеріалу дослідження з повним обґрунтуванням отриманих наукових результатів
По-перше нами була зроблена векторна карта (за допомогою ГІС технологій) [6,7,8] колгоспу. Номери полів були зроблені за власною нумерацією (см.рис.1.)

Рис.1 –  Поля (чорним кольором означені границі полів, штриховкою – населений пункт,  квадратики – свердловини ГГМЕ станом на 1990 р.)

Також були зібрані матеріали за період з 1990- по 2007 рік. Зазначимо, що наступний рисунок, якщо порівнювати його з рис.1 дуже чітко дає зрозуміти, що станом на 2007 рік більша частина свердловин (ГГМЕ) вже втрачена. (см.рис.2). Таким чином, суміщати прийдеться далеко неповну  інформацію з інформацією облдержродючості в Дніпропетровської області.

Рис.2 – Результат накладення даних про свердловини ГГМЕ. Чорними трикутниками показано свердловини, які вже не існують.
Наступним кроком було занесення всієї кількісної інформації до бази даних про поля. (См.рис.3)

Рис.3 – Вигляд бази даних поля №177 (на рис.ID 177) та інформації яка була базою для суміщення
В результаті аналізу просторового розташування даних було прийнято рішення про наступний методичний підхід. Суть якого полягає в наступному. З точкових об'єктів (свердловин ГГМЕ) була побудована картосхема вже майданних об'єктів. Після цього був накладений картографічний шар площинних об'єктів (полів) за допомогою інструментарію ГІС. У результаті ми одержали основу для сполучення інформації з об'єктів із загальним площинним знаменником. Для підсумкового сполучення інформації необхідно відвекторузувати майданний розподіл рівня ґрунтових вод на поля. У випадку, якщо на території поля ареал поширення УГВ однаковий то в шар «Поля» заноситься тільки одне значення УГВ (см.рис.4)

Рис.4 – Результат суміщення інформації з двох різних джерел (площинного й точкого). Цифрами позначені рівні ґрунтових вод на території окремого поля, які мають свої площі окреслені чорною лінією.
Таким чином, ми одержали суміщену достовірну інформацією яку можна аналізувати на більш якісному рівні.
Висновки дослідження:  
1.При систематизуванні необхідної інформації профільних організацій на базі геоінформаційних систем (ГІС) ми зіштовхнулися з наступними проблемами. Серед яких такі: наявна інформація про стан зрошуваних земель, яку отримують гідрогеолого-меліоративна експедиція та Державний проектно-технологічний центр охорони родючості ґрунтів та якості продукції (“Облдержродючість”) є роздрібненою і не дає повної і реальної оцінки стану земель, потребує розширення переліку оціночних показників. Тож постає питання про створення єдиної мережі спостережень, суміщення інформаційних служб на єдиній картографічній основі, створення електронних комп’ютерних карт, розширення переліку оціночних показників, які впливають на еколого-меліоративний стан зрошуваних земель. Зокрема, гідрогеолого-меліоративна служба,- у якій оцінюється 4 показники й агрохімічна служба “Облдержродючість” - 18 показників;  кожна служба оцінює тільки вузький набір показників, що не може на сьогоднішній день дати адекватну оцінку землі й відбити ситуацію, що склалася. Крім того, способи одержання інформації різні - у різних форматах, різними методами, у різний час. Тому складається парадоксальна ситуація, коли роль і значення інформаційного забезпечення зростає, тому що попереду  земельна реформа, з'явилися нові типи земельних відносин у ринковій площині, що суттєво впливає на проведення реконструкцій зрошувальных систем.  А в інформаційному плані ми не маємо повної оцінки (характеристики) якості зрошуваних земель. Тому виникла ідея сполучити інформацію цих служб, з метою відробити методологію сполучення для спільної роботи суб'єктів моніторингу та для цілей адаптивного керування.
2. При перевірці методичних підходів щодо достовірності виявлено наступне: запропонувати підхід потребує ще математичного обґрунтування та апробації на інших колгоспах ФЗС-1 Дніпропетровської зрошувальної системи.

Список використаної літератури:

1. Science and engineering indicators. 2000 National science board. - Wash.Gov.print. off., 2000.
2. Science and engineering indicators. 2002. National science board. - Wash.Gov.print. off., 2002.
3. Гасликова И.Р., Гохберг Л.М. Информационные технологии в России. М.: ЦИСН, 2002.
4. Меденников В.И. Современное состояние информационно-управляющих систем поддержки принятия решений в АПК, М., 2002.
5. Юрченко И. Ф.  Информационные технологии обоснования мелиораций. М., 2000
6. Рекомендации по созданию электронных картографических проектов и предпечатной подготовке карт / С.А. Балюк, В.Я. Ладных, М.А. Солоха и др.- Харьков, 2008. – 68 стр.
7. Світличний О.О., Плотницький С.В. Основи геоінформатики: Навчальний посібник.- Суми: ВТД „Університетська книга”, 2006.- 295 с.
8. Ушкаренко В.О., Морозов О.В. Геоінформаційні системи (ГІС) в екологічному моніторингу: Навч. посібник.- Херсон, Вид.-во ХДУ, 2006.- 123 с.

ГОРЯЧАЯ ЛИНИЯ
ПО ВОПРОСАМ
МОШЕННИЧЕСТВА
И ХИЩЕНИЙ 
(КРУГЛОСУТОЧНО):
056-789-50-76
Отправить сообщение