Н.Ф. Хохлов1, А.Г. Гудков2, И.А. Сидоров3, С.В. Чижиков4, С.В. Агасиева5

1–4 МГТУ им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет) (Москва, Россия)
4 ООО «Технологические инновации» (Москва, Россия)
5 Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы (Москва, Россия)
1 hohlov@rgau-msha.ru, 2 profgudkov@gmail.com, 3 igorasidorov@yandex.ru, 4 chigikov95@mail.ru,
5 agasieva-sv@rudn.ru

Постановка проблемы. В Центральном регионе РФ благоприятный период для весенних полевых работ короток, но исключительно важен для получения планируемого урожая. Возможность обработки почвы в основном определяется ее влажностью после схода снега. Для составления и корректировки планов проведения механизированных работ необходима оперативная геореферированная информация о гидрологическом состоянии почвы на территории землепользования, для получения которой может быть использована влаготемпературная БПЛА-метрия.

Цель. Оценить возможность использования данных, полученных мультисенсорными БПЛА при обследовании агроландшафтов, для выявления хозяйственно-значимой гидрологической неоднородности территорий.

Результаты. Обследованы агроландшафты в Юрьев-Польском округе Владимирской области на серых лесных суглинках и в Шатурском районе Московской области на дерново-подзолистых и подзолистых песчаных почвах. Выявлена их значительная гидрологическая неоднородность, в том числе локальные переувлажненные участки с разными причинами застоя воды. Установлено, что динамика гидрологии полей и сети проселочных дорог тесно связаны.

Практическая значимость. Использование данных БПЛА-зондирования поможет устранить проблему затрудненного проезда к полям организацией соответствующих мероприятий и установлением правильной очередности обработки земельных участков. Для получения сельскохозяйственными предприятиями необходимой информации перспективно межведомственное сотрудничество Минсельхоза, Минэкологии, Министерства лесного хозяйства, АВТОДОРа, МЧС, Энергосетей, а также использование системы «Цифровая земля». Включение влаготемпературной БПЛА-метрии в производственную систему – план подготовки и проведения весенних полевых работ открывает новые возможности их качественного выполнения за счет своевременного выявления зон риска и соответствующей корректировки. Приоритетным объектом приложения разработки на начальном этапе следует считать дороги – ключевой фактор для сельских территорий.

Хохлов Н.Ф., Гудков А.Г., Сидоров И.А., Чижиков С.В., Агасиева С.В. Перспективы использования влаготемпературной БПЛА-метрии для оценки состояния территорий землепользования при планировании и проведении весенних полевых работ // Наукоемкие технологии. 2024. Т. 25. № 5. С. 55−67. DOI: https://doi.org/10.18127/ j19998465-202405-05

1. Гущина В.А., Харитонова Т.В. Сетевое планирование весенне-полевых работ в растениеводстве // Нива Поволжья. 2014. № 3 (32). С. 1–8. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/setevoe-planirovanie-vesenne-polevyh-rabot-v-rastenievodstve/viewer
2. Новичихин Е. П., Хохлов Н. Ф., Болотов А. Г., Сидоров И.А., Гудков А.Г. и др. Эвристический и прикладной потенциал совмещения микроволнового влажностно-температурного зондирования почвы и фотосъемки в фациально-дифференцирован­ных агрогеосистемах // Журнал радиоэлектроники. 2022. № 11. DOI: 10.30898/1684-1719.2022.11.18
3. Космический мониторинг в сельском хозяйстве. URL: https://sovzond.ru/files/bro%D1%81hure-sx.pdf
4. Информационная система. Почвенно-географическая база данных России. URL: https://soil-db.ru/map/agristat
5. Словарь Дикшинери. URL: https://www.merriam-webster.com/dictionary/microrelief
6. Постановление Правительства РФ от 31 мая 2019, № 696. Государственная программа «Комплексное развитие сельских территорий». URL: http://government.ru/rugovclassifier/878/events/
7. Шульгин А.М. Климат почвы и его регулирование. Л.: Гидрометиздат. 1967. 302 с. URL: http://elib.rshu.ru/files_books/pdf/ img-217150939.pdf
8. Зайдельман Ф.Р. Гидрологический фактор деградации почв и меры по ее предупреждению // Почвоведение. 2000. № 12. С. 1272–1284.
9. Шеин Е.В., Болотов А.Г., Дембовецкий А.В. Гидрология почв агроландшафтов: количественное описание, методы исследований и обеспеченность почвенных запасов влаги // Почвоведение. 2021. № 9. С.1076–1084.
10. Приказ Министерства труда и социальной защиты РФ № 7264 от 27.04.2020. Правила охраны труда.
11. Гасина А.И. Агрофизические свойства и особенности водного режима в неоднородном почвенном покрове (на примере серых лесных почв Владимирского ополья и дерново-подзолистых почв Мещерской низменности). Автореф. дис. … канд. наук. М. 2013. 24 с.
12. Бондарев А.Г., Кузнецова И.В., Сапожников П.М. Переуплотнение почв сельскохозяйственной техникой: прогноз явлений и процессы разуплотнения // Почвоведение. 1994. № 4. С. 58–72.
13. Ванеева М.В. К вопросу о нанорельефе и его влиянии на эрозионные процессы в агроландшафтах. 2018 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36868867
14. Сорокин А.П., Федотова А.В., Мельникова Е.С. Влияние рельефа на пространственное варьирование физических свойств в почвах луговых ландшафтов поймы и дельты реки Волги. URL: http://nature-asu.ru/files/1(1)/51-62.pdf
15. Шапорина Н.А., Чичулин А.В. Влияние микрорельефа на формирование гидротермического поля почвенного покрова водоразделов приобского плато в орошаемых условиях. International Journal of Applied and fundamental research. 2017. № 3.
    С. 130–134. URL: https://s.applied-research.ru/pdf/2017/9/11841.pdf
16. Интерактивные топографические карты. URL: topographic-map.com
17. Белобородов В.Г., Гришин Н.Ю., Темиргалиева Р.Р. Космический мониторинг крупного сельскохозяйственного региона в интересах его устойчивого развития // Современные информационные технологии и ИТ образование. 2018. Т. 14. № 4. С. 1028–1033.
18. Указ Президента «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года и перспективу» 7 мая 2024 года. URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202405070015
19. Головин В.Г., Головин А.В., Ефремова Е.В., Юдаев И.Г. Влияние лимитирующих факторов на развитие агропроизводственного потенциала // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2015. № 3 (39). С. 231–237.
20. Зубина В.А. Определение продолжительности проведения полевых сельскохозяйственных работ // В сб.: Агротехника и энергообеспечение. 2019. № 3 (24). С. 17–26.
21. Дрон с лазерным сканером – технологии нового поколения. 25 сентября 2019 года Аэромотус. URL: https://aeromotus.ru/dron-s-lazernym-skanerom-tehnologii-novogo-pokoleniya/?ysclid=lqqn3964jx954575078
22. Harder P., Pomeroy J.P., Helgason D. Improving sub-canopy snow depth mapping with unmanned aerial vechiles:l idar vesus structure-from- motion technigues. EGU Article, 2020. V. 14. Is. 1935 https://tc.copernicus.org/articles/14/1919/2020/
23. Villanueva J., Martinez L., Montiel J. DEM Generation from Fixed–Wing UAV Imaging and LiDAR-Derived Ground Control Points for Estimation. Sensor. 2019. № 19 (14). P. 3205. URL: https://doi.org/10.3390/s19143205
24. Zohreh A. Investigation the Role of factors Important for the validation of Satellite soil Moisture Retrievals:Applications of LiDAR Technology. dissertationhttps: URL: //hdl.handle.net/10214/27444
25. Verdejo M.B. Lidar and Microwave Radiometr Synergy for High Vertical Resolution Thermodinamic Profiling. 2017.Köln. Diss. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/83527383.pdf
26. Lidar for Drones: Everything you need to knou abaut lidars an UAVs/ 2023 URL: https://www.yellowscan.com/knowledge/lidar-drone/
27. Загоровская В., Трофимов А. Агрокаршеринг. Машинно-тракторные станции ожидает возрождение? // Агротехника и технологии. 2023, 17 марта. https://www.agroinvestor.ru/tech/article/39975-agro-karshering-mashinno-traktornye-stantsii-ozhidaet-vozrozhdenie/