тел. +38 (044) 526-92-21 | e-mail: agroecologynaan@gmail.com

Лабораторія аерокосмічного зондування агросфери ІАП

(Джерело: United States Department of AgricultureForeign Agricultural Service

https://ipad.fas.usda.gov/cropexplorer )

За погодно-кліматичними умовами посівна весняна компанія 2020 р. була досить складною, що насамперед пов’язано з дефіцитом вологи не тільки в метровому шарі ґрунту, а і в посівному 0-5 см. Як було нами показано в попередніх повідомленнях це призвело до масштабної пилової бурі на всій території зони Полісся, а також в ряді областей Лісостепу. Все це свідчить  про необхідність удосконалення систем землекористування та агротехнологій в напрямку підвищення протиерозійної стійкості ґрунтів та вологозабезпечення.

Високий ризик залишається прояву водної ерозії в зв’язку з підвищенням кількості зливових опадів в процесі потепління клімату. Все це вказує на необхідність розробки зональних, регіональних відповідних програм, підвищення обізнаності виробників всіх рівнів до способів захисту полів і посівів від цих деградаційних процесів.

Необхідно розуміти, що в цих умовах ми будемо працювати зараз і в майбутньому. Тому вчасно необхідно  поетапно реалізовувати заходи зі збереження наших чорноземів та обмежити негативний вплив потепління клімату  не тільки на агроекосистеми, але й на  урботериторії (приклад весняної пилової бурі).

А зараз переходимо до аналізу доступної  супутникової інформації щодо просторових умов зволоження та стану рослинності. Зважаючи на високу розораність агроландшафтів, показник NDVI, як показали наші дослідження, досить точно відображає і стан посівів. Якби була створена мережа тестових полігонів то відповідну оцінку можна було б дати по кожній культурі, а в майбутньому і по кожному полю (що можливо зробити вже зараз за платними  супутниковими даними).

На всій території України на 17 травня 2020 р. умови зволоження залишаються критичними навіть на території Білорусії (коричневий колір). Завдяки опадам маємо деяке покращення умов зволоження поверхневого шару (0-5 см) (рис. 1) порівняно з 10 травня 2020 р. Але в метровому шарі ґрунту  запаси вологи  залишаються кризовими (рис. 2).

Рис. 1. Умови зволоження в поверхневому шарі (0-5 см) ґрунту на 17 травня та 19 квітня 2020 р.

Рис. 2. Умови зволоження в кореневовмісному  шарі (0-100 см) ґрунту на 17 травня та 19 квітня 2020 р.

Порівняльний аналіз просторового розподілу частки доступної вологи в ґрунті за період з 10 по 17 травня 2020 р. показав, що умови зволоження за цей період дещо покращились (рис. 3). Однак запаси вологи в метровому  ґрунті на 17 травня 2020 р. показав, що для 11 із 25 областей України цей показник не перевищує значення 40% (рис. 4). Тобто на території майже половини областей України склались критичні умови зволоження, оскільки частка доступної вологи в ґрунті нижче 40% є стресовою для розвитку більшості, особливо пізніх сільськогосподарських культур. Найбільш критичні умови зволоження спостерігаються в Одеській (11%), Миколаївській (13%), Херсонській (21%) та Кіровоградській (26%) областях. Особливо слід відмітити, що в усіх областях 17 травня 2020 р. спостерігається зниження частки доступної вологи порівняно з початком вегетаційного періоду (15 березня) 2020 р. (рис. 4). Таким чином, на всій території України, спостерігаються високий ризик прояву  посушливих явищ  від помірних до критичних.

 

Рис. 3. Частка доступної вологи в ґрунті на 17 травня та 19 квітня 2020 р.

Рис.4. Зміни частки доступної вологи в ґрунті за період 15- березня – 17 травня 2020 р.

Стан сільськогосподарських культур, за показниками NDVI (MODIS) на 13 квітня 2020 р.  ( джерело: http://pekko.geog.umd.edu/usda)

Критична ситуація із запасами ґрунтової вологи безумовно  мала негативний вплив на стан рослинності. Зокрема за індексом NDVI в середньому по Україні стан рослинності на 15 травня 2020 р. знаходиться дещо нижче (NDVI=0,56) середньо багаторічного (2000-2020рр.) рівня (NDVI =0,6) та трьох попередніх років (NDVI=0,6  на 15 травня 2019 р.) (рис. 5).

Рис. 5. Динаміка індексу NDVI (за даними http://pekko.geog.umd.edu/usda/)

Окремо по областям можна зазначити погіршення стану рослинності порівняно з середньо багаторічними і даними трьох попередніх років у більшості областей степовій зоні, за виключенням Херсонської, Запорізької, де значення NDVI (відповідно 0,54, 0,6) вище середньо багаторічних, що імовірно пов’язано з опадами, які випадали на весні, а також великими масивами зрошуваних земель. Але все ж показники NDVI  був нижче значень за 2019 р. Зокрема значення NDVI для Одеської, Миколаївської областей (відповідно 0,48 та 0,55) нижче середньо багаторічних (відповідно 0,61 та 0,6) і значень трьох попередніх років, що співпадає з критичним  станом вологозабезпечення на цих територіях (рис. 6).

 

Рис. 6. Динаміка індексу NDVI для Одеської та Миколаївської обл. (за даними http://pekko.geog.umd.edu/usda/)

 

Майже для всіх областей зони Лісостепу значення NDVI на рівні, або дещо вище середньо багаторічних (рис. 7), за винятком Черкаської області (0,54 –  у 2020 р. і 0,6 – середньобагаторічне).

Рис. 7. Динаміка індексу NDVI для Полтавської та Харківської обл.

(за даними http://pekko.geog.umd.edu/usda/)

 

Висновки і рекомендації

  1. Адаптація сільськогосподарського виробництва до потепління клімату пов’язана з подоланням посушливих явищ, високого ризику прояву водної і особливо  вітрової ерозії на всій території України, а не лише в зоні Степу як це було ранішнє. Все це вимагає зосередження наявного наукового потенціалу на здійснення оперативного  супутникового моніторингу з метою раннього попередження небезпечних кліматичних процесів та включення супутникової інформації у виробничу діяльність, насамперед дослідних господарств НААН.

Пріоритетним у цьому відношенні є розробка стійких зональних моделей аграрного виробництва, організації відповідних академічних експериментальних ферм різної спеціалізації (з досвіду Айовського університету) для реалізації інноваційних наукових розробок, навчання та розповсюдження нових знань щодо адаптації до змін клімату та раціонального використання наявних ресурсів вологи, у т.ч. зрошення в усіх ґрунтово-кліматичних зонах.

  1. В рамках науково-дослідних установ та дослідних господарств необхідно створити наземну мережу наземних  тестових аграрних полігонів, відповідний міжвідомчий науково-аналітичний центр  та інформаційний веб-портал НААН «Агрокосмос», про що Інститут агроекології і природокористування НААН  неодноразово надавав пропозиції. Веб-портал має слугувати інтернет платформою  для реалізації досягнень аграрної науки, різноманітних прогнозних оцінок, науково-інформаційного забезпечення АПК та надання пропозицій і рекомендацій на  різні рівні управління. Звичайно зараз на цьому ринку супутникової та іншої аграрної ринкової інформації є досить велика конкуренція. Дуже хотілось би, що б НААН зайняло високе місце в цій інформаційній діяльності та сучасного наукового забезпечення аграрного виробництва та сільських територіальний об’єднаних громад.

Зауважимо, що створення тестової наземної мережі на базі наукових установ НААН буде не лише на декілька порядків дешевше, ніж це при її створенні, наприклад, у країнах ЄС, але й НААН буде володіти дуже цінною інформацією щодо можливостей більш ефективно і точно використовувати супутникові дані та оперативного інформаційного забезпечення агропромислового комплексу України. Безумовно, що реалізація наших пропозицій  потребуватиме значного корегування програми досліджень на 2021-2025 рр., а також у цілому структури НААН, у т.ч. Президії. Але це необхідно задля створення умов щоденної доступності наукової інформації та прогнозних оцінок виробничим та управлінським структурам АПК та природоохоронної діяльності, у т.ч. раціонального використання земельних, водних, лісових та інших біологічних ресурсів.

 

 

 

О. Тараріко, академік НААН,

Т. Ільєнко,  зав. лабораторії, к.с.-г.н.

Інститут агроекології і природокористування НААН

22 травня 2020 р.