Дрони в наукових дослідженнях – новітні технології агроекологам!

    Використання безпілотних технічних засобів суттєво змінює методи наукових досліджень у аграрній сфері, у тому числі в агроекології. Такі дослідження стають незмірно більш точними, потребують менше часу й коштів. А їх результати набувають більшої наукової глибини й практичної значущості.
     Кафедра автоматики та робототехнічних систем ім. акад. І. І. Мартиненка (старший викладач, к.т.н. Комарчук Д.С.) спільно з кафедрою ландшафтної екології і заповідної справи (д.б.н., проф. Стародубцев В.М., Власенко І.С., Степанюк А.) продовжують обстеження дослідних полів у ВП НУБіП України «Великосгнітинське НДГ ім. О. В. Музиченка» із використанням літаючих робототехнічних комплексів та пристроїв наземного дослідження ґрунту.

    Виявлено різні ступені вологості ґрунтів як на рівних ділянках, де проводяться багаторічні агрономічні і агрохімічні досліди, так і на виробничих площах, а особливо – в мікрозападинах рельєфу НДГ «Великоснітинське» Фастівського р-ну Київської області на полі №3. При цьому використовувались такі технічні і картографічні засоби:

• GPS-приймач Garmin (Etrex Vista HCX) для позиціонування пунктів дослідження;
• квадрокоптер з відеокамерою та спеціалізованим програмним забезпеченням для моніторингу і картографування стану вологості ґрунту;
• великомасштабні космічні знімки сервісу “GoogleEarth” та супутника Landsat-8,

а також інше спеціальне обладнання.

    За результатами проведених наземних та повітряних досліджень просторової неоднорідності ґрунтового покриву і водного режиму ґрунтів на рівнинній території (без вираженого мікрорельєфу), де проводяться багаторічні агрономічні досліди, було створено карту ґрунтів із різними водними режимами у 2D та 3D-вимірному зображенні.

     Просторова неоднорідність водного режиму ґрунтів на полі №3 в НДГ «Великоснітинське» за результатами спостережень квадрокоптером та наземними дослідженнями (А – 2D-зображення, Б – 3D-зображення), де приведено ґрунтові індекси з глибиною залягання горизонту карбонатів відповідно: 1 – чорноземи типові високоскипаючі, 2 - чорноземи типові (модальні або еталонні), 3 - чорноземи типові глибокоскипаючі, 4 - чорноземи вилугувані, 5 - лучно-чорноземні ґрунти, 6 - лучно-чорноземні та чорноземно-лучні ґрунти.

     Аналіз матеріалів рисунка підтверджує факт неоднорідності ґрунтового покриву на рівнинних ділянках Правобережного Лісостепу через наявності мікрозападин та великої строкатості покриву, що обумовлено дуже слабо вираженими пониженнями з глибиною до 20-30 см. Зазначене призводить до перерозподілу атмосферних опадів по поверхні територій та концентрації вологи в малопомітних мікрозападинах, її фільтрації углиб ґрунтового профілю, вимивання карбонатів і інших продуктів грунтотворення на помітну глибину. У результаті на відносно рівних територіях формується дуже складний ґрунтовий покрив.
     Просторова неоднорідність водного режиму таких територій призводить до такої ж неоднорідності родючості ґрунтів й врожайності сільськогосподарських культур.

     Зазначене викликає потребу в уточненні існуючих ґрунтових карт, особливо для територій, де вирощуються цінні сільськогосподарські культури або впроваджується система точного землеробства. Велике значення ця проблема має і при проведенні багаторічних стаціонарних агрономічних досліджень, де достовірність отриманих результатів істотно залежатиме від врахування просторової неоднорідності ґрунтового покриву дослідної ділянки.

Опришко О.О.,

доцент кафедри АРС