Объектіге бағытталған өндіруге негізделген Беларуссияның жер пайдалану жіктемесі

Ескерту: Бұл зерттеу жобасы «Бір белдеу, бір жол» халықаралық ғылыми ұйымдар альянсының бірлескен зерттеулер және ынтымақтастық бағдарламасының қолдауымен аяқталды.

Жобаның негізі

Беларусь Республикасы, әдетте Беларусь деп аталады, жер көлемі 207 600 шаршы шақырымды құрайды. Жер бедері негізінен жазық және ойпаттардан тұрады, орташа биіктігі 160 метр. Оңтүстігі кең ойпат, орталық аймағы негізінен жазықтар мен аласа төбелерден тұрады, ал солтүстік және солтүстік-батыс сәл биік, кейбір таулы және төбелі жерлер бар, ең биік нүктесі 345 метрге жетеді. Топырақ негізінен шалғынды-подзолиялық топырақтан, одан кейін батпақты топырақтан және құмды топырақтан тұрады; топырақ салыстырмалы түрде құнарлы, орташа өсу кезеңі 184-208 күн. Су ресурстары мол, көптеген өзендер мен көлдер бар, барлығы 20 781 өзен, 12 250 көл және 153 су қоймасы бар. Климат жұмсақ және ылғалды, қоңыржай континенталды климатқа жатады, жылы жаз, жаңбырлы күз және ылғалды қыс. Қаңтардағы орташа температура -4°C мен -8°C аралығында, ал шілдедегі орташа температура +17°C мен +19°C аралығында. Ойпаттарда жылдық орташа жауын-шашын мөлшері 500–650 мм, ал жазықтар мен таулы аймақтарда 650–750 мм құрайды. Мол жауын-шашын және қолайлы табиғи жағдайлар бұл аймақты ауыл шаруашылығы өндірісіне қолайлы етеді.

2012 жылы өсімдік шаруашылығы саласының өнім көлемі 30,47 триллион беларусь рублін құрады, бұл шамамен 3,655 миллиард АҚШ долларына баламалы (орташа жылдық 1 АҚШ долларының айырбас бағамы бойынша есептелген: 8335,86 беларусь рублі), бұл ауыл шаруашылығы өнімінің жалпы құнының 51,7%-ын құрайды.

△ 1-кесте. Беларусьтегі егістік алқабы, 2005–2011 жылдар (бірлік: Мың гектар)

△ 2-кесте. Беларусьтегі жалпы дақыл өндірісі, 2005–2012 жылдар (бірлік: мың тонна)

Спутниктік қашықтықтан зондтау технологиясын ауылшаруашылық ресурстарының өсу жағдайын, өнімділігін, зиянкестерін, ауруларын және апаттарын бақылау үшін пайдалануға болады. Беларусьте жерді пайдалану және топырақты зерттеу географиялық ақпараттық ресурстарының молдығы және жерді спутниктік қабылдау станциялары бар жақсы дамыған спутниктік қашықтықтан зондтау технологиялары секторы бар. Беларусьте топырақтың айтарлықтай гетерогенділігі және күрделі жерді пайдалану түрлері болғанымен, олардың көпшілігі бұрын зерттеулерде талқыланған. Сонымен қатар, Беларусьтің орта және жоғары ендіктегі орналасуы бұлт пен жаңбырдың әсерін азайтады, бұл жыл бойы қолжетімді жоғары сапалы кескіндердің көп мөлшерін қамтамасыз етеді, бұл спутниктік қашықтықтан зондтау қолданбалары үшін берік деректер базасын қамтамасыз етеді.

Негізгі жоба процесі

Бұл жоба Халықаралық ғылыми ұйымдар альянсының (ANSO) «Бір белдеу, бір жол» бастамасы аясындағы бірлескен ғылыми ынтымақтастық бағдарламасының қолдауымен аяқталды. Деректерді дайындау және біріктіру Sentinel Hub және Google Earth Engine көмегімен жүзеге асырылды. Оқу үлгілері жалпыға қолжетімді деректер жиынтығын, басылымдарды және көрнекі түсіндірмені пайдаланып белгіленді. Содан кейін ауыл шаруашылығы және орман шаруашылығы деректер жиынтығынан жер жамылғысының ерекшеліктерін жіктеу және алу үшін OBIA-RF (объектіге бағытталған кездейсоқ орман) бақыланатын оқыту әдісі қолданылды. Соңында, QGIS және ArcGIS сияқты бағдарламалық жасақтаманы пайдаланып картаға түсіру және статистикалық талдау жүргізілді. Метеорологиялық және топырақ деректерімен бірге топырақтың экологиялық әлеуеті бағаланды.

△ Объектіге бағытталған жерді пайдалану жіктеуінің блок-схемасы

△ Беларусь топырақ типінің картасы (Караксоньи, Дэвид. (2017). Карталардағы Беларусь.)

Жоба нәтижелері

3-сурет. Беларусьтегі орман және егістік жер жамылғысының өзгеруі, 2014–2023 жж.

4-сурет. Беларусьтегі орман және егістік жерлердің ауданындағы өзгерістердің статистикалық кестесі, 2014–2023 жж.

△ 5-сурет. 2014 жылдан 2023 жылға дейін Беларусьтің әртүрлі аймақтарындағы орман алқабының өзгеруінің статистикалық кестесі

△ 6-сурет. 2014 жылдан 2023 жылға дейін Беларусьтің әртүрлі аймақтарындағы егістік жер көлемінің өзгеруінің статистикалық кестесі

Жалпы алғанда, Беларусьтегі ормандар мен егістік жерлердің ауданы жыл сайын өзгеріп отырады, бірақ жалпы алғанда тұрақты болып қала береді, тек 2020 жылы Витебск облысындағы орман алқабының айтарлықтай азаюын қоспағанда (4-сурет). Аймақтар бойынша аумақтың рейтингі де негізінен тұрақты болып қалды. 5-суретке сүйене отырып, Витебск облысындағы егістік жерлердің ауданы 2021 жылдан кейін айтарлықтай өсті, бұл орман алқабының азаюы ауылшаруашылық жерлерін түрлендіруге байланысты болуы мүмкін екенін көрсетеді. Минск облысындағы орман алқабының да 2022 жылдан кейін төмендеу үрдісі байқалғанын, ал ауылшаруашылық жерлерінің ауданы өсу үрдісі мен салыстырмалы түрде жылдам өсу қарқынын көрсеткенін атап өткен жөн. Бұл Минск облысының әкімшілік орталық аймақта орналасқандығына және ауылшаруашылық өнеркәсібінің салыстырмалы түрде дамығандығына байланысты болуы мүмкін, соңғы жылдары ірі ауылшаруашылықты дамыту ауылшаруашылық жерлерінің кеңеюіне әкелді.

Сонымен қатар, Гроднода орман және егістік алқаптарының ауданы ең төмен, бұл басқа штаттармен салыстырғанда температураның төмендігіне, жауын-шашын мен ағынның көптігіне және гипостагникті ретизол (стильдік, клейлік) топырақтарының айтарлықтай үлесіне байланысты болуы мүмкін (2-сурет). Бұл топырақтарда саздың мөлшері жоғары, бұл әдетте дренаж бен аэрацияға әсер етеді, сондай-ақ тамырлардың енуіне кедергі келтіреді. Жауын-шашынның көп мөлшерімен бірге бұл қысқа мерзімді немесе мерзімді таяз батпаққа әкеледі. Жауын-шашыннан кейінгі уақытша қанығу өсімдіктердің өсуіне және топырақтың биологиялық белсенділігіне кері әсер етуі мүмкін. Сондықтан штатта орман және егістік алқаптарының ауданы аз, батпақты өсімдіктер қауымдастықтары мен экожүйелер басым.

Жылдық аумақ статистикасынан басқа, ол жыл аралық аумақ өзгерістерін және өзгерістердің ыстық нүктелерін де талдай алады. Макростатистикалық деректерді ұсына отырып, ол мақсатты жерді пайдалану түрлерінің өзгерістері туралы егжей-тегжейлі ақпарат береді, макро және аймақтық ауыл шаруашылығы саясатын тұжырымдау және енгізу үшін объективті және тиімді сілтемелер береді.