Методы оценки риска сельскохозяйственного производства Казахстана на основе многолетних данных ДЗЗ

Казахстан является крупным экспортером зерна в Центральной Азии. Основные посевы зерновых культур расположены на севере Казахстана и занимают свыше 15 млн. га. Для контроля огромных массивов пахотных земель в Казахстане с 2001 года ведется космический мониторинг сельскохозяйственных угодий.
Регулярные съемки из космоса дают возможность улучшить сбор сельскохозяйственной статистики, позволяют существенно усовершенствовать методы оперативного контроля условий вегетации, фитосанитарного состояния посевов зерновых культур и прогноза урожая. По мере накопления многолетних результатов появляется возможность провести оценку рисков зернового производства. Основными факторами риска являются засухи, болезни и вредители.
Большая часть пахотных земель Казахстана расположена в зоне неполивного земледелия, для которой характерна сильная зависимость урожайности от погоды. Продуктивность зерновых культур в благоприятные и неблагоприятные годы различается в 2-3 раза. В настоящее время по данным космических съемок можно проследить за развитием засухи и оценить ущерб потери урожая.
Проведенные исследования в Казахстане показали, что индексы NDVI и VCI могут быть использованы для мониторинга засухи и оценки ее воздействия на продуктивность пастбищ и посевов на территории Казахстана. Значения индекса VСI ниже 30% являются хорошим индикатором засухи. В настоящее время накоплены многолетние ряды индексов NDVI/VCI для территории Казахстана и разработаны методики картирования очагов засухи, оценки динамики сезонных и межсезонных изменений состояния растительности, а также районирования территорий по частоте засухи.
Для Казахстана характерно практически ежегодное проявление локальных засух. Результаты анализа VCI за период 2000-2010 гг., показали, что с 2004 года в Казахстане ежегодно наблюдается засуха. При этом 2006 год отмечается как максимально засушливый, когда в неблагоприятных условиях находилась практически вся территория Казахстана за исключением северных областей; в 2008 – центральные и восточные регионы; в 2009 и 2010 гг. – западные и северные области республики. В целях оперативного оповещения заинтересованных лиц о результатах мониторинга разработаны специальные форматы отображения результатов мониторинга засухи на геопортале agriculture.gzi.kz.
На продуктивность зерновых культур оказывает сильное влияние распространение вредителей и болезней. На территории республики периодами наблюдаются вспышки массовых размножений стадных видов саранчовых и других вредителей. Причинами их возникновений являются: увеличение бросовых земель, нарушение технологии возделывания культур; невыполнение защитных мероприятий и пр. Нашествия саранчи наносят серьезный урон урожаю в Казахстане. Последний пик активности саранчовых пришелся на 1998-2000 годы, когда масштабы и интенсивность их распространения достигли критического уровня.
При анализе участков локализации итальянского пруса в западных областях установлено, что на динамику численности влияет наличие бросовых земель. По спутниковым данным построены маски бросовых полей и выделены песчаные поверхности с легким механическим составом. Увеличение площадей с высокой растительной биомассой (NDVI 0,4-0,6) на выделенных участках хорошо согласуется с увеличением численности саранчовых по наземным наблюдениям.
Заметное снижение урожайности происходи из-за болезней зерновых культур с листостебельной инфекцией, которая в отдельные годы развивается до уровня эпифитотий и вызывает недобор урожая до 20-30%. Основными факторами, способствующими развитию особо опасных болезней, являются влажные погодные условия вегетационного периода (ГТК>0,8; относительная влажность воздуха более 65%, количество осадков - 1,5-2 нормы, медленные темпы накопления тепла). Разработанная ГИС-технология картирования пораженных ржавчиной и септориозом посевов зерновых культур основывается на совмещении матриц NDVI со спутниковой маской и определении массивов полей внутри зон с величиной ГТК>0,8 и аномальным уменьшением индекса NDVI в первой декаде августа.
Таким образом, можно констатировать готовность информационно- аналитического обеспечения для оценки риска сельскохозяйственного производства Казахстана.