АгроАналитика №25 август 2008 год статистика анализ прогноз (стр. 6 )

При применении гумата калия при выращивании кормовых трав в результате описанных выше процессов в организме животных происходит накопление тяжелых металлов, токсичных элементов, агрессивный фон которых приводит к снижению иммунитета, нарушению жизнедеятельности организма, перерождению клеток в результате мутационных процессов, повышающих вероятность необратимых изменений на клеточном уровне организма животных.

Накопленные в растениях, плодах и мясо-молочных продуктах тяжелые металлы и др. химические агрессивные вещества, патогенная микрофлора попадают в организм человека, вызывая различные заболевания, связанные с нарушением деятельности органов и систем органов, нарушением обмена веществ, развития опухолей и иных новообразований, нарушающих жизнедеятельность человеческого организма и не редко приводящие к летальному исходу. Их выведение из организма осложнено тем, что, тяжелые металлы, попавшие в организм человека и животных обычным путем (без сопровождения гуминовыми кислотами), выводятся из организма в несколько раз быстрее, чем тяжелые металлы, попавшие в животный организм вместе с гуминовыми кислотами. Сказывается действие проникающей и протекторно-транспортной функции гуминовых кислот.

Уже известны случаи массового отравления людей продуктами питания, причиной которого явилось употребление в пищу продуктов земледелия, выращенных на подобных удобрениях, которые «вытянули» из почвы в плоды все агрессивные и опасные для живого организма вещества.

Практика применения СТГУ «ФЛОРА-С» и «ФИТОП-ФЛОРА-С» (основа гумат натрия, одним из компонентов является торф) в России и зарубежем показала сокращение сроков созревания и повышение урожайности овощных, плодово-ягодных, бахчевых культур, улучшение вкусовых качеств и питательной ценности урожая, качества семенного материала, повышение лежкости, транспортабельности, улучшение товарного вида продукции.

СТГУ «ФЛОРА-С» и «ФИТОП-ФЛОРА-С» получили регистрацию и разрешены к продаже и применению в странах-членах ВТО. Продукция, выращенная на данных препаратах, рекомендована для детских, лечебных и оздоровительных учреждений.

Отказ от минеральных удобрений

Минеральные удобрения – один из источников дополнительного питания растений. Но с точки зрения повышения плодородия почвы они бесполезны, так как не содержат органической части. По этому, вместе с минеральными удобрениями обычно вносят торф (органическая добавка) в объеме 500 м3 на 1 га (350 т). Норма внесения минеральных удобрений на 1 га составляет в среднем 600 кг.

При этом для раскисления почвы вносят гашеную известь. Дозы извести (в тоннах CaCO3 на 1 га) на основании определения pH солевой вытяжки с учетом механического состава почвы колеблются в пределах от 1 т. – на супесях и легких суглинках до 8 т. – на тяжелых суглинках. В добавок, исследованиями доказано и многолетней практикой подтверждено, что эффективность известкования зависит не только от точного расчета дозы извести и вида известковых удобрений, но и от тонины их помола и равномерности распределения по площади. Это требует приобретения специализированной техники и, как следствие, колоссальных материальных затрат.

Опасен и перекорм растений. Перекорм азотом у растений вызывает сильный рост вегетативной листовой массы, слабое завязывание плодов и затягивание сроков их созревания, снижение устойчивости к заболеваниям. Например, если перекормили капусту азотом, да еще хорошо поливали, то долго не формируется кочан, уменьшается его плотность, а плотные кочаны быстро лопаются.

У свеклы от лишнего азота образуются внутри корнеплодов пустоты.

Лук долго не созревает, образуя толстую шейку, что снижает его качество и лежкость. У томатов усиленно растут пасынки, листья, наблюдается слабое, рыхлое цветение и затягивание созревания плодов, плоды получаются водянистые.

У огурцов, как и у томатов, идет сильнее нарастание листьев, плетей побегов, усов, пустоцвета.

Важно учесть, что эффект положительного действия на растения минеральных удобрений и извести на почву с каждым годом будет уменьшаться, а значит, нужно будет снова вносить их дополнительные объемы, засоряя почву. Злоупотребление минеральными удобрениями и полное отсутствие внимания к органической части почвы приводит к экологической катастрофе, снижению урожайности, ухудшению экологической чистоты сельскохозяйственной продукции. Чтобы избежать таких последствий, необходимо нормированное внесение минеральных удобрений. Причем, следует помнить, что растением усваивается 20-30 % от объема вносимых минеральных удобрений, остальное количество остается в недоступной для усвоения растением форме. Если же после таких подкормок через 20-28 дней вносить ТГУ «ФЛОРА-С», то, во-первых, усваиваемость растением минеральных элементов будет 100 %, что позволит сократить объем внесения минеральных элементов на 70-80 %, во-вторых, предотвратит закисление почвы, уничтожение положительной микрофлоры, сохранит биохимический и микробиологический состав почвы, воспрепятствует накоплению биологически вредных веществ в почве, плодах и зеленой массе растений.

Представительство производителя натуральных торфо-гуминовых удобрений "ФЛОРА-С","ФИТОП-ФЛОРА-С"

г. Ростов-на-Дону, , оф. 607, , 2 факс/

5.3 Опыт и перспективы применения биоудобрений

Старший научный сотрудник

Южного Федерального университета

НИИбиологии, лаборатории биоразнообразия

и ООПТ, кандидат биологических наук

В настоящее время одной из наиболее острых проблем является снижение плодородия пахотного горизонта почв агроценозов. Среди комплекса причин этого явления ведущая роль принадлежит дегумификации в результате замены природных биоценозов на агроценозы, для которых характерно снижение биологической активности почвы. Это связано с механической обработкой почвы, сменой растительного покрова, динамикой поступления в почву органических остатков, которые вызывают изменения температурного, водного, воздушного и окислительно-восстановительного режима почвы. Такие условия ускоряют процессы минерализации и возникновения в почвах дефицита свежего органического вещества по сравнению с почвами естественных биоценозов. Это усиливает микробиологическую нагрузку на гумус, что приводит к более интенсивному его разложению.

В последнее время на территории России идет бурная экспансия западноевропейских технологий, как правило устаревших поколений, основанных на использовании огромного количества пестицидов, применение которых в самих западных странах постоянно ограничивается и снижается. Эти технологии действительно помогают получить более высокий урожай, но применение огромного количества пестицидов приводит к двум катастрофическим последствиям: к производству продукции, насыщенной химическими веществами и к уничтожению естественного плодородия почв. В то же время новые органические удобрения и биопрепараты позволяют получить высокие урожаи при резком снижении использования синтетических препаратов. Одним из положений отечественной концепции развития ресурсосбережения в производстве сельскохозяйственной продукции включенной в национальный проект «Развитие АПК» является ограничение применения химических средств защиты растений и преимущественное использование органо-минеральных удобрений и биопрепаратов.

Известно, что урожайность сельскохозяйственных культур и интенсивность микробиологических процессов, протекающих в почве, находятся в прямой зависимости, поэтому большое значение приобретают способы активизации биологических процессов в ней. В этой связи введение в ассортимент биоудобрений – удобрений нового поколения – целесообразно для активизации почвенного плодородия и оздоровления окружающей среды.

В современных условиях применение биоудобрений получает все более широкое распространение в сельском хозяйстве. Использование микробиологических препаратов повышает устойчивость сельскохозяйственного производства, обеспечивает, на фоне получения экологически чистой продукции, рост плодородия почв, снижение уровня антропогенных нагрузок на агрофитоценозы, а также положительно влияет на рентабельность сельского хозяйства в целом. Применение экологически чистых удобрений является перспективным направлением развития современного аграрного сектора.

В Южном Федеральном университете на протяжении ряда лет совместно с -техническим центром биологических технологий в сельском хозяйстве» (НТЦ БИО) г. Шебекино Белгородской области проводятся исследования по разработке и внедрению в производство ряда биоудобрений, разрабатываются рекомендации по их использованию под сельскохозяйственные культуры.

Выявлено положительное влияние биоудобрений на рост, развитие и урожайность пасленовых и других сельскохозяйственных культур за счет активизации комплекса микроартропод и микробиологических процессов в почве.

В настоящее время испытывается биоудобрение «Белогор» серии КМ-104 и «Ризоторфин КМ». КМ-препараты созданы на основе специально подобранных штаммов полезных почвенных микроорганизмов, депонированных во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) и Всероссийской коллекции микроорганизмов (ВКМ).

Все использованные в составах КМ-препаратов штаммы микроорганизмов выделены из природных объектов, не относятся к числу патогенных видов, не являются генно-инженерными или мутагенными микроорганизмами. Практически все микроорганизмы, входящие в составы КМ-препаратов широко используются в промышленной, хозяйственной и бытовой практике, являются безопасными.

«Белогор» содержит комплекс молочно-кислых, пропионово-кислых бактерий, дрожжи и антифитопатогенные культуры микроорганизмов родов Bacillus и Pseudomonas, а также бактериальные продукты метаболизма, макро - и микроэлементы, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов и полезные для развития растений.

Препарат «Белогор» предназначен для обработки вегетативной массы растений в различные вегетационные периоды с целью интенсификации биохимических процессов и транспорта пластических веществ за счет биологической активности микробных продуктов метаболизма содержащихся в препарате и индуцируемыми эпифитными микроорганизмами, развивающимися на вегетативной массе растений после внесения препарата. При этом обеспечивается одновременно и биологическая защита растений путем вытеснения фитопатогенной микрофлоры полезными микроорганизмами. Для различных вегетационных периодов применяются различные варианты КМ-104, отличающиеся количественным соотношением компонентов.

В различных хозяйствах и в различных агроклиматических условиях и на различных сельскохозяйственных культурах в производственных условиях испытывалось биоудобрение «Белогор» по вегетативной массе.

Результаты производственных испытаний свидетельствуют о том, прибавка от применения биоудобрения «Белогор» под различными сельхозкультурами в условиях Ростовской области составила от 18 до 38%. В производственных опытах урожайность томатов увеличилась на,2%, урожайность перца – на 35,0-41,0%, а урожайность картофеля на 30- 35%.

Исследования проведенные на территории Ботанического сада ЮФУ показали, что биоудобрение положительно влияло на рост и развитие цветочных тропических культур, а также на продуктивность надземной фитомассы и общую продуктивность кормового лугового агроценоза – продуктивность опытного участка в 1,2-1,4 раза превышала продуктивность контрольного участка.

Так же нами испытывался Ризоторфин КМ для предпосевной обработки семян сои. БИО» производит высокоэффективный препарат Ризоторфин КМ на основе селекционированного штамма Rhizobium japonicum, с 2000г. обеспечивающего эффект вирулентности практически для всех районированных сортов сои и имеющий высокий титр живой культуры – не менее 5 млр. клеток в мл. Культура ризобиального штамма Rhizobium japonicum депонирована во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ, ВНИИ «ГЕНЕТИКА»), имеет класс опасности IV (безвреден для человека, животных и птиц).

Прибавка от применения Ризоторфина КМ составила 33% на поливе.

Нами разработаны технологии производства и применения биоудобрений, позволяющие не только значительно повысить урожайность сельхозкультур, но и использовать биоудобрения в качестве детоксиканта остаточных количеств действующих веществ средств защиты растений и нитратов в почве и овощной продукции.

В условиях закрытого грунта дозы (3–5 %) раствора «Белогор» серии КМ-104 снижали содержание нитратов в плодах (томаты, огурцы) в 5 раз по сравнению с контролем и в 12 раз с ПДК (предельно-допустимая концентрация).

Внесение в почву биоудобрений в сочетании с регентом-25, или регентом-800, способствует снижению токсичности фипронила в почве в 1,5-2 раза в течение 3-х месяцев, так же полному отсутствию фипронила в клубнях картофеля.

Это объясняется тем, что использование биоудобрений как препаратов микробного синтеза в качестве косубстратов в процессе метаболизма фипронила активизирует микрофлору природных агроценозов и способствует снижению токсичности фипронила за вегетационный период.

Применение биоудобрений способствует восстановлению азота, фосфора и калия в почве, являющихся необходимыми элементами питания растений.

В условиях снижения объемов и конкурентоспособности отечественного сельскохозяйственного производства широкая биологизация земледелия и животноводства позволит существенно сократить энергопотребление на единицу продукции, повысить объем производства и обеспечить его стабильность. Анализ зарубежного опыта показывает, что аграрный комплекс развивается по пути биологизации. Наличие высокоэффективных технологий по производству биопрепаратов и их массовое использование в экономике позволит поднять рентабельность производства и качество продуктов питания.

Таким образом, методики применения биоудобрений разработанные в процессе исследований в конечном счете способствуют получению экологически чистой сельскохозяйственной продукции и повышению почвенного плодородия, а так же увеличению конкурентоспособности Российского агропромышленного комплекса в условиях вступления в ВТО.

6  Геоинформатика и Дистанционное Зондирование Земли: «Глобальная оценка деградации и улучшения земель» ФАО ООН июль 2008

Примечания редактора: ниже приводится перевод некоторых (наиболее существенных с нашей точки зрения ) частей доклада статистической организации (ФАО ООН) подготовленный совместно с Экологической программой ООН и Всемирным центром информации о состоянии почв «Оценка деградации земель в засушливых районах». Методы при помощи которых были получены данные исследования – дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) – «remote sensing». Его суть заключается в специальном анализе или так называемой «дешифрации» космоснимков поверхности Земли, сделанных в разных волновых диапазонах (том числе и световом – с которого все и начиналось). Напомним, что с апреля 2008 г. в официальную отчетность Минсельхоза России включены дополнительно 6 статистических форм – 2-е из которых заключаются в анализе спутниковых данных. Помимо таких фантастических преимуществ, которые дает прямой анализ из космоса, как оперативность, масштаб и объективная оценка (не зависящая от громоздкого и недопустимо медленного официального статистического аппарата), одна из наиболее интересных характеристик анализа снимков из космоса заключается в определении объема растительной биомассы (т. е. возможности оценки урожайности зерновых культур). Для этого используется индекс NDVI (Нормализованный Дифференцированный Вегетационный Индекс). Тема ДЗЗ – постоянная рублика журнала АгроАналитика.

Из-за ограничений по объему журнала, Табл. 1 «Статистика деградировавшей площади по странам» не приводится. Для того чтобы познакомится с данными – можно использовать первоисточник на официальном сайте ФАР ООН.

Редакция выражает признательность старшему аналитику «Юга Руси» сделавшему перевод документа.

Глобальная оценка

деградации и улучшения земель

(Global Assessment of Land Degradation and Improvement)

ФАО - ОРГАНИЗАЦИЯ ПО ВОПРОСАМ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ООН

Предварительные результаты

1.  Деградация почв – глобальная проблема развития и окружающей среды. На сегодняшний день требуется количественная информация для выработки политики и поддержки действий по продовольственной и водной безопасности, экономическому развитию, экологической целостности и ресурсосбережению. Чтобы удовлетворить эту потребность, система Глобальной Оценки Деградации и Улучшения Почв (GLADA) использует дистанционные измерения для определения деградирующих областей и тех мест, где деградация была задержана или обращена вспять. В рамках «родительской» программы LADA отборка будет дополнена полевыми исследованиями, которые будут устанавливать положение дел на месте.

2.  Деградация почв определяется как долгосрочное ухудшение в функционировании и продуктивности экосистемы и измеряется в терминах первичной нетто-производительности. Дистанционно измеряемый Нормализованный Дифференцированный Вегетационный Индекс (NDVI) используется для приблизительной оценки; его отклонения от нормы могут служить индикатором деградации или улучшения почвы, если учтены другие факторы (климат, почва, рельеф и землепользование). Эффекты от дождя могут учитываться по эффективности использования дождя (NDVI на миллиметры осадков) и остаточным тенденциям NDVI; температурные эффекты – по эффективности использования энергии (выводимой из ежегодной суммы температур). Перевод NDVI в термины первичной нетто-продуктивности позволяет провести экономическую оценку; на деградацию земли указывает понижающая тенденция первичной нетто-продуктивности с поправкой на климат, а на улучшение – повышающая.

3.  Деградация почв накапливается – это глобальная проблема. Оценка GLASOD 1991 года указывала, что деградировало 15% поверхности земли; едва ли указанные нынешним исследованием 24% накладываются на эту цифру. Это подразумевает, что за последние 23 года в основном затронула новые площади, в то время как некоторые исторически деградировавшие области были поражены так сильно, что ныне стабильно остаются на упорно низких уровнях производительности.

4.  Анализ данных GIMMS NDVI за 23 года показывает ухудшающую тенденцию на примерно 24% глобальной земной поверхности. Двумерные структуры и временные тенденции NDVI и эффективности использования дождей анализируются за период гг. на разрешении 8 км. Деградирующие области находятся в основном в Африке к югу от экватора, Ю.-В. Азии и Ю. Китае, С.-Центральной Австралии, в пампасах и областях таёжных лесов Сибири и Северной Америки.

5.  Почти с 20% деградирующих земель собирается урожай – более 20% всех возделываемых земель 24% составляет лиственный лес, 19% – хвойный, 20-25% – открытые места. Урожайные земли составляют лишь 12% от площади суши, так что деградация в глобальном масштабе смещена в их сторону.

6.  Около 16% площади земли показывают рост в первичной нетто-продуктивности с поправкой на климат. 18% улучшающейся земли приходится на урожайные земли (20% от урожайных земель), 23% – на лес и 43% – на открытые пространства.

7.  Существует лишь слабая взаимосвязь с биофизическими факторами, иными, чем почвенный покров: 78% деградирующих земель находятся во влажных регионах, 8% - в сухих умеренно влажных, 9% - в полупустынных и 5% - в пустынных и гиперпустынных регионах. Не существует явного соотношения между деградирующими почвами и характером почвы или рельефом – на деградацию влияет в основном характер землепользования.

8.  Около 1,5 млрд. человек прямо зависят от деградирующих областей. Существует слабое соотношение между деградирующими областями и плотностью сельского населения, но требуется более детальный анализ истории землепользования, чтобы «выудить» глубинные социальные и экономические факторы.

Глава 3. Результаты

Рис. 2 Глобальное изменение в первичной биологической нетто- продуктивности

Рис. 5 Глобальная негативная тенденция деградации относительно индексов RUE – NDVI

Рис. 10 Глобальная тенденция улучшения (восстановления) по индексу NDVI, связанную с климатом

Глава 4. Деградация и улучшение земель

Деградация

Деградация влечёт за собой падение NPP (первичной нетто-продуктивности), но само по себе падение NPP не означает деградации. Необходимо отсечь «ложные сигналы», чтобы отличить сниженную продуктивность, вызванную деградацией земель от той, которая вызвана другими факторами.

Вариабельность дождей была учтена с использованием NDVI с поправкой на RUE (рис. 5), а также RESTREND (рис. 7). В целом цифры по RESTREND примечательно близки к сумме NDVI, но амплитуда разброса меньше. Сравнение результатов RESTREND и NDVI с поправкой на RUE не показывает между ними больших различий: в глобальном масштабе 96,2% земли, опознанной как деградирующая отрицательным RUE-скорректированным NDVI также показывает отрицательный RESTREND; 99,9% земли, опознанной, как восстанавливаемая, показывает и положительный RESTREND. Мы делаем вывод, что идентификация «горячих точек» и «ярких точек» имеет биологический смысл. Однако мы не можем сделать допуска для изменений в землепользовании и управлении землёй на глобальном уровне из-за недостатка последовательных по времени данных. Этому будет уделено внимание в последующих отчётах по «горячим» и «ярким» точкам.

Эти результаты сильно отличаются от прошлой глобальной оценки деградации земель (GLASOD) и противоречат традиционному мнению. Чтобы обратиться к вопросам, поднятым вначале, были сделаны сравнения с глобальными данными по почвенному покрову, опустыниванию, плотности населения, уровню детской смертности и пропорции детей до пяти лет с пониженным весом. Нижеследующее обсуждение относится в основном к NDVI с RUE-коррекцией и его переводу в NPP, который мы можем принять за приблизительный индикатор деградации.

Какие регионы затронуты сильнее всего?

Серьёзно поражённые области включают в себя:

- субэкваториальную Африку (13% глобальной деградации и 18% глобально утраченного NPP);

- Индокитай, Мьянма, Малайзия и Индонезия (6% деградации и 14% утраченного NPP);

- Южный Китай (5% деградации и 5% утраченного NPP);

- Сев.-Центральная Америка и части западного склона Большого Водораздельного Хребта (5% деградации и 4% утраченного NPP);

- Пампасы (3,5% деградации и 3% утраченного NPP);

- Пятна лесного пояса в высоких широтах Северной Америки и Сибири.

«Обычные подозреваемые» – сухие земли Средиземноморья, Среднего Востока, Южной и Центральной Азии – представлены лишь относительно малыми областями деградации в южной Испании, Магрибе, дельте Нила, болотах Ирака и Тургайских степях. Различия с предыдущими оценками возникли из-за того, что GLASOD сочетает текущую деградацию с наследием прошедших веков. Это две разные вещи; обе они важны, но в большинстве областей «историческая» деградация стала стабильным пейзажем с упорно низким уровнем производительности. Текущие оценки рассматривают только гг., и у нас нет сравнимых данных за более ранние периоды.

Рейтинг стран по степени поражения земель, выраженной в доле общей деградировавшей области:

1 Россия (16.5%), 2 Канада (11.6%), 3 США (7.9%), 4 Китай (7.6%), 5 Австралия (6.2); рейтинг по утрате NPP (млн. т): 1 Канада (94), 2

Индонезия (68), 3 Бразилия (63), 4 Китай (59), 5 Австралия (50); рейтинг по деградировавшей доле страны 1 Свазиленд (95%), 2 Ангола (66%), 3 Габон (64%), 4 Тайланд (60%), 5 Замбия (60%); рейтинг по затронутому сельскому населению (млн. чел): 1 Китай (457), 2 Индия (177), 3 Индонезия (86), 4 Бангладеш (72), 5 Бразилия (46).

В таблице 1 показан рейтинг стран-партнёров LADA; Китай, Аргентина и Южная Африка – среди 20 самых поражённых стран по проценту от общей площади, потере NPP и затронутому сельскому населению. Каждая страна-партнёр анализируется индивидуально в отчётах по странам (Баи и Дент 2007 a-f).

Табл. 1: Деградация почв в странах-партнёрах LADA по глобальному рейтингу

	% глобальной площади	Потеря NPP в миллионах тонн	Затронутый процент страны	Затронутое сельское население в миллионах чел.
Китай	4 (7.6)	4 (58.8)	(23)	1 (457)
Аргентина	8 (3.1)	10 (23.6)	(33)	17 (14)
Южная Африка	15 (1.1)	11 (23.1)	(29)	14 (17)
Куба	(0.09)	(0.8)	(29)	(3)
Сенегал	(0.1)	(0.4)	(18)	(2)
Тунис	(0.04)	(0.4)	(8)	(1.5)

Глава 5. Будущее развитие

Некоторые унаследованные ограничения данных, использованных в отчёте, уже были отмечены: 8-километровое разрешение данных GIMMS, насыщение сигнала NDVI густой растительностью, ведущее к недостатку точности в частности при картографировании лесов, интерференция от облаков в постоянно облачных регионах и скудные наблюдения дождей во многих регионах мира.

1.  Скоро выходит новый исправленный и дополненный набор данных GIMMS на 2006 г. Набор данных VASClimO еще не дополнен по состоянию на 2006 г; это также ожидается позже в этом году и позволит обновить настоящий анализ. Возможен более детальный анализ для тех областей, для которых есть данные с более высоким разрешением по времени, а именно по Северной Африке (Весселз и прочие, 2004).

2.  В качестве индикатора деградации и улучшения fPAR предпочтительнее NDVI – как прямое измерение важного биофизического параметра и для выведения NPP либо из модели MODIS, либо из JRC. Данные доступны с 2000 г. и, что ещё более важно, в разрешении 1 км, а не 8 км, как в GIMMS. В перспективе эти данные были бы предпочтительнее для мониторинга и раннего предупреждения.

3.  Вместо использования иногда скудных данных со станций наблюдения доступны данные по осадкам, смоделированные по данным со спутников наблюдения Земли, на том же уровне точности, что данные fPAR, например, TRMM (2008) и WaterWatch (2008). Опять-таки, это предпочтительнее на перспективу, но неприложимо к текущему анализу.

4.  Облачная интерференция может быть минимизирована путём расчётов тенденций по большим временным периодам, до пяти лет вместо года. Это влечёт за собой потерю точности. Настоящий анализ использует лишь малую долю информации, доступной в данных GIMMS:

Мы использовали простую линейную регрессию за 23-летний период GIMMS для анализа NDVI и его производных. Возможно использование степенных функций и отдельных, скажем, последовательных 10-летних периодов. В сезонной форме кривых NDVI существует ценная информация, которая может быть проанализирована, например, гармоническим анализом по рядам NDVI (HANTS, ДеВит 2004). Критичная информация по времени изменений в землепользовании и управлении может быть вручную интерпретирована из временных рядов по отдельным пикселям, но для регионального и глобального применения требуется разработка алгоритма. Визуализация может быть значительно улучшена с помощью трёхмерного наложения поверхностей тенденций NDVI/NPP на топооснову и в сочетании с данными по другим годами. Сравнение текущей ситуации с потенциальной биологической продуктивностью без изменения землепользования, вызванного человеческой деятельностью – сценарий «Эдемский Сад», смоделированный по климатическим, почвенным и топографическим данным с использованием модели, например, BIOME-BCG (Торнтон и др., 2005), позволит отделить последние 25 лет деградации почв от исторического наследия.

Глава 6. Выводы

1.  Деградация и улучшение оценивались с помощью дистанционных индикаторов продуктивности биомассы. Индикаторы показывают чёткие региональные тенденции на период гг., и по возрастанию, и по убыванию, которые могут рассматриваться, соответственно, как улучшение и деградация почвы.

2.  Тенденции биомассы зависят от нескольких факторов, иных, нежели улучшение и деградация почвы:

Мы принимали в расчёт вариабельность выпадения осадков двумя способами: фильтруя тенденции NDVI по эффективности использования осадков (RUE) в областях, продуктивность которых ограничена осадками, и по остаточному анализу тенденций. RUE (первичная нетто-продуктивность на единицу осадков) отвечает за вариабельность дождей и, в некоторой степени – за местные характеристики земли и почвы. Мы принимаем, что там, где NPP ограничено дождями, понижательная тенденция в RUE указывает на деградацию в тех местах, где осадки не являются ограничивающим фактором; NDVI/NPP – лучший доступный индикатор. Вместе взятые, эти два индикатора могут обеспечить более действенную оценку, чем по отдельности. Равно как и RUE, мы рассчитывали остаточные тенденции NDVI, указывающие в том же направлении, что и NDVI с RUE-коррекцией. Эффективность использования энергии (отношение NPP к сумме температур) оказывает большее влияние в определении улучшающихся зон, чем деградирующих. Потенциально значимые факторы, для которых нет состоятельных данных, включают в себя изменения в землепользовании и управлении и сумме получаемого излучения.

3.  Все изменения, измеряемые NDVI/NPP с поправкой на климат, не являются деградацией или улучшением земель в обычном понимании. Изменения в землепользовании – с леса на посевные площади меньшей продуктивности, увеличение выпаса или приспособление рынка к менее интенсивному управлению – все они приведут к уменьшению NDVI. Однако эти изменения эти изменения могут сопровождаться или не сопровождаться эрозией или засолением или другими проявлениями деградации, значимыми для учёных-почвоведов. Опять-таки, неоднозначные данные из пояса северных лесов могут отражать периодические лесные пожары и гибель деревьев, связанную со вспышками заражённости, например, горного соснового жука-древоточца (Курц и др., 2008). Они являются элементами естественного цикла, но крупные события, выпадающие ближе к концу 23-летнего периода измерений, повлияют на тенденцию NDVI. Это может не являться деградацией – нам следует ожидать восстановления – но если сами эти события связаны с климатическими изменениями, система может и не восстановиться. Точно так же «зелёные» не сочтут насаждения кустарников улучшением ландшафта, хотя они и могут увеличить объём биомассы. Таковы ограничения приблизительного сценария.