Ученые РУДН предложили использовать спутниковые снимки для оценки состояния черноземов
Черноземы — самые плодородные почвы. Сельскохозяйственные культуры можно выращивать на них даже без удобрений. При непрерывном многолетнем использовании почвы истощаются — они теряют плодородие. Чтобы этого избежать, необходимо регулировать интенсивность пользования, а для этого нужна объективная и оперативная информация о состоянии почв. Однако зачастую существующие системы мониторинга не могут предоставить такую информацию — из-за недостатка финансирования, несовременного оборудования, нехватки специалистов. Агрономы РУДН с коллегами из Белгородского государственного университета предложили использовать для оценки состояния черноземов новый способ — фотографии со спутника. Исследователи проанализировали спутниковые снимки Белгородской области с 1985 года. Этот регион специализируется на сельскохозяйственном производстве, и около 77% его территорий занимают черноземные почвы.
«В основном, в Белгородской области выращивают однолетние зерновые культуры — например, пшеницу и ячмень, а также кукурузу, подсолнечник, сахарную свеклу. В начале XXI века администрация области взяла курс на экологизацию сельского хозяйства и ввела так называемую адаптивно-ландшафтную систему земледелия. Это привело к увеличению доли однолетних и многолетних трав в составе посевов и снижению пропашных культур, что, возможно, снизило агрогенную нагрузку на почву пахотных земель», — доктор сельскохозяйственных наук Игорь Савин, профессор департамента рационального природопользования РУДН.
Ученые взяли цветные спутниковые снимки Landsat TM5 за период с 1985 до 2011 года. Интервал наблюдений составлял 15 дней. Агрономы РУДН выбирали фотографии местности, сделанные в ясные дни, чтобы избежать искажений цвета. Затем три независимых эксперта оценивали, есть ли различия между цветовыми профилями почв на фотографиях разных лет. По изменению цвета делали вывод, какие преобразования произошли с черноземом: например, осветление почвы свидетельствовало о ее высыхании и уменьшении количества гумуса — плодородного органического компонента. Потемнение поверхности, наоборот, могло быть вызвано переувлажнением.
Агрономы РУДН оценили состояние 56% сельскохозяйственных территорий Белгородской области. Оказалось, что цветовые спектры 89% площади проанализированных черноземных почв за последние 35 лет не изменились. В остальных почвах произошли изменения: на 2,5% территории отмечено увеличение влажности почв, на 2% — увеличение содержания гумуса, а на 0,9% — снижение количества гумуса из-за вспашки или эрозии почвы.
«C начала XXI века в Белгородской области улучшилось состояние почв —на некоторых участках заметно увеличилось содержание гумуса в черноземе. Снижение, наблюдаемое в других местах, может быть связано с вспашкой, а также с процессами водной эрозии почв на склонах. Использованный нами анализ спутниковых снимков можно предложить использовать в других регионах России, чтобы оперативно оценивать состояние местных почв и регулировать землепользование», — кандидат технических наук Петр Докукин, начальник научного управления РУДН.
Результаты опубликованы в журнале Remote Sensing.
Представьте себе мир, где у каждого есть достаточно еды, чистая вода, доступ к образованию и достойная работа. Мир, где берегут природу и заботятся о будущем нашей планеты. Это и есть цели устойчивого развития — построить устойчивое будущее для всех! Для этого Организация Объединенных Наций (ООН) в 2015 году определила 17 Целей устойчивого развития (ЦУР). ЦУР — это глобальный план, который помогает странам и людям вместе двигаться к лучшему будущему. К нему присоединились 193 государства-члена ООН.
Исследователи факультета искусственного интеллекта РУДН провели масштабное исследование, которое раскрыло системные ошибки больших языковых моделей (LLM) при диагностике депрессии по тексту. Эта работа, выполненная совместно с коллегами из AIRI, ФИЦ ИУ РАН, ИСП РАН, МФТИ и MBZUAI, не только выявляет проблему, но и закладывает основу для создания более надёжных и безопасных инструментов для детектирования депрессии и тревожности.
В РУДН состоялась первая научно-практическая конференция «Функциональная морфология тканевого микроокружения: от теории к практике», посвящённая памяти академика РАН Михаила Пальцева. Она объединила ведущих исследователей из России, Китая и других стран, став важной площадкой для обсуждения трансляции фундаментальных открытий в персонализированную медицину.