Оценка эффективности использования поливной воды посевами сельскохозяйственных культур с использованием модели SEBAL

Одной из насущных задач в области водного хозяйства и орошения является повышение эффективности использования поливной воды посевами сельскохозяйственных культур. Это связано с возрастающим дефицитом водных ресурсов в ряде регионов юга европейской части России, где ведется и развивается орошение. Орошение в данных регионах связано со значительными затратами энергетических и финансовых ресурсов на подъем поливной воды из водоисточника и его транспортировку до орошаемого поля, а также негативными воздействиями на окружающую среду. Эти воздействия в основном являются результатом поступления в грунтовые воды потерянных объемов поливой воды, приводящего к подъему грунтовых вод, и ведущего к деградации почвенного покрова, а также снижению биопродуктивности орошаемых посевов.
Существующая в настоящее время система государственного гидрогеолого-мелиоративного мониторинга орошаемых территорий, занимающаяся, в том числе, оценкой уровня грунтовых вод на орошаемых землях по данным полевых измерений на стационарных скважинах, не способна решать задачи по выявлению орошаемых территорий со значительными потерями поливной воды, которые ведут к пополнению грунтовых вод. В результате специалисты не располагают пространственной информацией, необходимой для целенаправленного поиска и выявления причин и обстоятельств, приводящих к непроизводительным потерям поливной воды, а также выработке технических мероприятий по их устранению.
Одним из перспективных направлений решения задачи по выявлению проблемных мест с неудовлетворительными показателями эффективности использования поливной воды (водоэффективности) на сельскохозяйственных территориях, где ведется орошение, является оценка этого показателя на основе интегральных объемов транспирации растительного покрова за поливной период с использованием специализированных моделей, использующих данные дистанционного зондирования Земли.
Для тестирования возможностей развития мониторинга орошаемых земель и оценки водоэффективности сотрудниками центра «Гео- и гидроинформатика» МГУ Природообустройства (ныне, входящий в РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева) в поливной период 2012 года на ряде орошаемых полей Саратовского Заволжья были проведены комплексные исследования, направленные на оценку эффективности использования поливной воды посевами люцерны. В качестве инструмента такой оценки была использована модель SEBAL, исходные данные для которой поступали с сенсоров MODIS платформ Aqua И Terra. Полученные результаты продемонстрировали наличие тесной связи между объемами транспирации обследованных посевов люцерны за поливной период, отнесенных к объемам поданных на них за этот же период поливной воды и биопродуктивностью этих посевов. Полученный результат подтвердил перспективность проведения дальнейших исследований по использованию ДЗЗ для оценки водоэффективности орошения.