Ученые из Новгородского государственного университета и Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН предложили новый метод определения наиболее плодородных земель вне Черноземья. Результаты работ исследователей опубликованы в журнале «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса».
Первые испытания показали, что в Новгородской области, в районе Приильменской низменности, есть участки с благоприятным для теплолюбивых растений микроклиматом. Исследователи считают, что если заменить обычные смеси вика и овса (или гороха) на сорговые культуры, можно будет собирать на 30-45 тонн зеленой массы с гектара больше.
По мнению ученых, из-за глобального потепления в Нечерноземье становится теплее, что благоприятно для сельского хозяйства. В Новгородской области за последние годы стало больше тепла, необходимого для роста растений (так называемая сумма активных температур, когда среднесуточная температура выше показателя в +10 °С). Это значит, что растения могут расти дольше, и можно выращивать более теплолюбивые культуры, которые дают больше урожая и лучше переносят засуху.
Перспективными для интродукции кормовыми культурами в Западной Европе являются сорговые культуры. Для их выращивания необходима сумма активной температуры воздуха в интервале от 2500 до 3000 °С за вегетационный период. Нижняя граница САТ воздуха уже достигнута верхним пределом в Новгородской области — 2660 °C.
Исследование показало, что урожайность существенно зависит от количества тепла в начале роста растений (май-июнь). Дальнейшая цель ученых — создать способ находить самые теплые участки, чтобы получить максимальный урожай сорго. Для этого они использовали данные тепловых снимков из космоса за много лет и информацию, собранную на полях Новгородского НИИ сельского хозяйства.
Обычно, чтобы предсказать урожай, используют данные о температуре воздуха, измеренной на высоте двух метров. Но в этом исследовании важным было доказать, что можно использовать температуру самой поверхности земли вместо температуры воздуха. Температура поверхности — это температура почвы, воды в озере или океане. Эта поверхность нагревается солнцем и отдает тепло земле и воздуху под ней. Чтобы это доказать, ученые сравнили температуру воздуха на метеостанции в Новгороде с температурой поверхности на полях, где проводились опыты. Оказалось, что данные, полученные из космоса, очень похожи на реальные погодные условия, и разница статистически незначима.
Затем ученые сравнили урожайность сорго на опытных полях с количеством тепла, которое получала поверхность земли, по данным космических снимков за период с 2016 по 2024 год. После этого все данные и коэффициенты были перенесены на цифровую карту Новгородской области для каждого участка земли. Ученые допустили, что плодородие почв на всей территории области примерно одинаковое. Это упрощение позволяет получить лишь приблизительные данные об урожайности, но дает возможность выбрать перспективные участки, где потом можно будет провести более детальные исследования почвы и климата.
Ученые создавали и изучали карты, показывающие, сколько тепла получает поверхность земли каждый год в период с мая по июнь, когда сорго особенно нуждается в тепле. Эти карты показали, что количество тепла меняется от места к месту, но в целом за последние 20 лет его становится больше. Для каждой точки на карте ученые определили, как быстро температура меняется со временем. Это помогло понять, как агроэкосистема реагирует на потепление.
В результате работы исследователи получили карты, показывающие, сколько сорго можно потенциально вырастить сейчас, и сколько можно будет вырастить в 2030 году. Анализ показал, что больше всего тепла получают земли у Приильменской низменности. Количество тепла меняется в зависимости от погоды, но в районах рядом с озером всегда теплее, чем в остальной части области.
Ранее Наука Mail сообщала о том, что в России был создан новый полимер для сельского хозяйства.
