В США науковці дослідили інструмент прогнозування яружної ерозії ґрунту

Про це повідомляє phys.org.

Дослідники Університету Іллінойсу (США) розробили структуру моделювання, яка використовує дані дистанційного зондування навколишнього середовища для більш точного прогнозування сприйнятливості до яружної ерозії. Ця прогностична модель дозволяє землевласникам і природоохоронним організаціям спрямовувати ресурси управління на найбільш вразливі території.

«Процеси ерозії складно передбачити, оскільки діє дуже багато чинників, включаючи діяльність фермерів, клімат, кількість опадів, температуру, розвиток рослинності, рельєф і багато інших змінних. Ми хотіли включити якомога більше цих змінних в нашу модель», — каже Хорхе Гусман, доцент кафедри сільськогосподарської та біологічної інженерії.

Дослідження провели в окрузі Джефферсон, штат Іллінойс, де 59% землі відведено під сільськогосподарське виробництво, переважно кукурудзи та сої. 

• Геопросторове розташування яружної ерозії визначали на основі просторових і часових даних високої роздільної здатності, отриманих із супутникового зондування.
• Модель максимальної ентропії (MaxEnt) використовували, щоб передбачити території схильні до яружної ерозії. Це статичні змінні як ґрунт, висота і нахил, а також часові змінні як опади та рослинність, оскільки ерозія є сильно залежить від росту сільськогосподарських культур, температури та інтенсивності опадів.

«Наприклад, в штаті Іллінойс характерний бімодальний режим дощів із сильнішими опадами навесні та восени. Нам потрібно враховувати часову мінливість цих факторів», — пояснюють дослідники.

Читайте також: Рівень кислотності ґрунту: вплив вмісту певних поживних елементів

Додавання динамічних змінних допомогло дослідникам створити структуру моделювання, яка точніше представляє складність чинників, що впливають на ерозію.

Щоб підтвердити результати свого моделювання фактичними місцями розташування яружної ерозії, дослідники проаналізували дані LiDAR, нанесені на карту з 2-метровою просторовою роздільною здатністю. Порівнюючи зображення за два різні роки, вони могли точно визначити зміни у висоті поверхні, які можуть вказувати на утворення ерозії. Потім ці ідентифіковані місця були відфільтровані, щоб усунути ймовірності прямого втручання людини (видобуток корисних копалин, будівництво та інші види діяльності в цих місцях).

Загалом дослідники виявили, що 7,4% сільськогосподарських угідь досліджуваної території мають підвищений ризик розвитку яружної ерозії.

Серед усіх чинників, які розглядалися, нахил, землекористування, сезонна добова максимальна кількість опадів і органічна речовина показали найбільший внесок у прогнозування наявності ярів. Дослідники також виявили, що просторово-часові зміни ґрунтового покриву та опадів були вирішальними для прогнозування утворення яружної ерозії у сільськогосподарських районах.

Нагадаємо, названо поширені помилки при сівбі озимини у пізні строки.