Кліматичні виклики та інноваційні рішення в агрономії
Кліматичні виклики та інноваційні рішення в агрономії
1 листопада 2024 року
Сучасне сільське господарство, в цілому і особливо галузь рослинництва, стикається з масштабними викликами, які потребують нових підходів до їх вирішення задля збереження ресурсів і забезпечення продовольчої безпеки. Через глобальні зміни клімату, збільшення частоти екстремальних погодних умов, наслідки бойових дій сільське господарство потребує швидкого реагування на виклики. Одним із таких шляхів їх подолання є комплексне використання великих об’ємів даних, в тому числі і метеорологічних, кліматологічних спостережень, які узагальнені на певних платформах, що дозволяє вчасно виявляти проблеми, прогнозувати врожайність і оптимізувати витрати.
В навчальних планах освітніх програм різних рівнів підготовки за спеціальністю 201 «Агрономія» нині введені нові актуальні дисципліни, які сприяють формуванню у майбутніх фахівців низки професійних навичок вирішення інтегральних проблем. Кафедра рослинництва багато уваги приділяє надзвичайно актуальним для майбутніх фахівців з агрономії темі змін клімату, погодних умов, програмування, прогнозування врожайності, уникнення ризиків шляхом використання нових інформаційних платформ.
30–31 жовтня в Національному університеті біоресурсів і природокористування України кафедрою рослинництва у співпраці з вченими Українського гідрометеорологічного інституту ДСНС України та НАН України була організована серія гостьових лекцій. Метою заходу було надання університетській спільноті та всім зацікавленим актуальну інформацію щодо новаторських підходів до подолання сучасних викликів у сільському господарстві, які пов’язані з кліматом, ознайомлення із сучасними вебтехнологіями та прикладами використання кліматичних платформ, моделей, як у наукових дослідженнях, так і у практичній діяльності аграрних галузей.
Доктор географічних наук, професор, завідувач відділу гідрохімії Українського гідрометеорологічного інституту ДСНС України та НАН України Наталія Осадча провела лекцію на тему «Інноваційні рішення для сучасних викликів у сільському господарстві». Було презентовано 4 веббазованих платформи, що містять інформацію, яка може бути використана для планування та прийняття управлінських рішень у галузі сільського господарства:
- «Climate Change Viewer» — прогнозування кліматичних змін;
- «Land & Water» — агро-гідрологічна модель річкових басейнів України;
- «AgroStats» — статистика посівних площ, добрив та врожайності в Україні;
- «POSUKHA» — прогнозування посух в Україні.
Варто відмітити, що всі платформи є у вільному доступі, безкоштовні і ними можуть нині скористатися всі хто має потребу в даній інформації.
Платформа Climate Change Viewer (CCV) https://climate.uhmi.org.ua/ надає доступ до кліматичних даних за історичний період спостережень (1946-2020 рр.) та дані кліматичних проєкцій (отриманих в рамках проєкту Euro-CORDEX, до 2100 р.) для будь-якої адміністративної одиниці чи територіальної громади України. CCV надає користувачам можливість візуалізувати сучасні та прогнозовані зміни клімату; компонувати річні, сезонні і місячні часові ряди основних кліматичних параметрів і визначати їх середні значення за різні періоди; оцінювати просторові особливості змін клімату на території України; будувати гістограми розподілів кліматичних параметрів та графіки їх часових рядів; компанувати таблиці, які підсумовують прогнозовані зміни клімату; створювати вичерпні зведені звіти у форматі PDF та формувати файли CSV із даними кліматичних параметрів та компонентами водного балансу для кожної адміністративної області України.
Платформа Land & Water https://landwater.uhmi.org.ua/ — це онлайн-платформа, що базується на агрогідрологічній моделі SWAT (Soil and Water Assessment Tool), яка налаштована для відтворення гідрологічних процесів річкових басейнів України. Вся територія України поділена на малі водозбори із середньою площею приблизно 200 км2. Для кожного водозбору визначено аналітичні одиниці, що поєднують схожі властивості ґрунтів, рослинного покриву та рельєфу. Для кожної аналітичної одиниці із часовим кроком 1 день моделюються компоненти водного балансу: водний стік, випаровування, запаси вологи ґрунту, інфільтрація, живлення рослин, живлення водоносного горизонту та інші показники. Вхідними даними моделі є рельєф, річкова мережа, властивості ґрунтів, рослинний покрив та метеорологічні параметри. Також враховано сівозміни та календар сільськогосподарських практик. Для калібрування моделі було використано витрати води та висота снігового покриву на гідрологічних і метеорологічних постах України.
Онлайн-платформа AgroStats https://agrostats.uhmi.org.ua/ містить відкриті дані державної статистики сільського господарства України. Охоплено період 1980-2023 рр. для всієї території країни та 1990–2023 рр. з деталізацією для областей України. Аграріям AgroStats може допомогти оцінити потенційний виробничий результат, вибрати найбільш прибуткові культури, визначити необхідну кількість насіння та добрив. Науковці та службовці агросектору за допомогою AgroStats можуть оцінити динаміку розвитку рослинництва України, зміну відсотка посівних площ, тренди врожайності та внесення добрив.
Надзвичайно цінним для виробництва є вебсервіс прогнозування посух в Україні — POSUKHA https://posukha.uhmi.org.ua/, який спрямований на моніторинг поточної ситуації, короткостроковий прогноз і відображає наявність посух на локальному рівні та її інтенсивність. Платформа поєднує агрогідрологічну модель України «Land & Water», прогноз погоди від IBM — «The Weather Company» та хмарний сервіс від IBM Cloud. Варто відмітити, що знищення водної інфраструктури нашої країни внаслідок російської агресії все більше погіршує ситуацію зі зрошенням. Завчасний прогноз посухи може допомогти вчасно вживати заходів щодо збереження водних ресурсів.
Ще одним надзвичайно цікавим спікером був Валерій Осипов, кандидат географічних наук, завідувач лабораторії моделювання річкових систем УкрГМІ. Він детально продемонстрував, як саме зацікавлені особи (екологічні експерти, фермери, представники органів влади, тощо) можуть отримати інформацію щодо прогнозування посух, управління водними ресурсами, статистики сільського господарства України користуючись даними платформами.
Валерій Осипов зауважив, що: «Ці платформи є відкритими та безкоштовними. Наша команда відкрита до співпраці.
Сайт УкрГМІ: https://uhmi.org.ua/departments/river-modelling-lab
Цікавим етапом лекції стала презентація Наталії Нікітенко — UX/UI дизайнера, науковця, співробітниці УкрГМІ, яка розповіла про дизайнерські аспекти роботи під час створення даних платформ та поділилася ресурсами, які можуть бути використаними для успішної презентації результатів дослідження аспірантів та магістрів. Спікерам була задана низка запитань і жваве обговорення такої актуальної теми ще довго не відпускало аудиторію. Лекції виявилися надзвичайно пізнавальними, а отримані знання відкрили нові перспективи для подальших досліджень та професійного розвитку.
У підсумку, професор, завідувач кафедри рослинництва Світлана Каленська запропонувала посилити співпрацю Національного університету біоресурсів і природокористування України з Українським гідрометеорологічним інститутом ДСНС України та НАН України, як в освітянській так і в науковій площині. Вона зауважила, що презентовані експертами платформи є новаторським кроком, що допомагає приймати обґрунтовані рішення й оптимізувати використання ресурсів. Було наголошено, що такі лекції експертів є важливими для інформування здобувачів вищої освіти щодо сучасних вимог до професійних якостей фахівців агрономів і реалізації їх знань на практиці, оскільки вони дають доступ до нових інструментів і методів, що значно підвищує ефективність управління формуванням врожайності польових культур.
Кафедра рослинництва щиро дякує Наталії Осадчій, Валерію Осипову та Наталії Нікітенко за чудову лекцію, яка викликала значну зацікавленість серед студентів та викладачів та стала чудовим джерелом натхнення та роздумів для всіх учасників.
Дякуємо всім, хто приєднався до заходу, та запрошуємо слідкувати за нашими анонсами, аби не пропустити наступні події!
Олеся Скриник,
доцент кафедри рослинництва
