Geoinformation analysis and assessment of the current state of irrigated land in the Sarpinskaya Lowland territory | Геоинформационный анализ и оценка современного состояния орошаемых земель территории Сарпинской низменности

English. The research purposes are to assess the current state of irrigated lands, and to identify the level of degradation processes in the agricultural landscapes of the Sarpinsk lowland for the 2015-2021. The object of research was the test sites characterizing the main typological groups of landscapes. The names of the test sites and corresponding landscape districts are below: the "Perekrestnoe" test site in Sostinsky landscape district, "Nizovy" in Priergeninsky, "Dubovy ovrag" in Sarpinsky, "Kuksun" in Volga-Sarpinsky, "Koryagin" in Yuzhno-Sarpinsky, "Sarpa" in Sarpinsko-Davansky, "Volzhskiy" in Astrakhan, "Chernaya Zemlya" in Chernozemelsky ones. The land condition was assessed by spectral spatial images using geoinformation programs and image analysis tools. To define the macrostructure of plots, large-scale space maps were used based on spatial images of high-resolution, 0.4 to 1 m. The method of decoding satellite images for analyzing the spatial distribution of fields is based on the visual and semi-automatic selection of field contours based on the characteristic features of agrocenoses cultivation, on the relatively uniform color tone of crops and the presence of protective plantations and field roads. Based on the obtained data and geoinformation analysis, the geostatistical features of the selected 325 irrigation sites are calculated. The areas of autonomous irrigation plots in the study area vary from 5.4 to 22108 ha. The developed local GIS of irrigated lands in the Sarpinsk Lowland makes it possible to conduct a detailed analysis of the structure and condition of fields, organize regular remote monitoring of soils, irrigation regimes, as well as identify the potential performance and yield of cultivated crops.

Russian. Цель исследований - оценка современного состояния орошаемых земель и выявление уровня деградационных процессов в агроландшафтах Сарпинской низменности в период 2015-2021 гг. Объектом исследований являлись тестовые полигоны, характеризующие основные типологические группы ландшафтов (полигон "Перекрестное" на территории Состинского ландшафтного района, полигон "Низовый" на территории Приергенинского ландшафтного района, полигон "Дубовый Овраг" на территории Сарпинского ландшафтного района, полигон "Куксун" на территории Волго-Сарпинского ландшафтного района; полигон "Корягин" на территории Южно-Сарпинского ландшафтного района; полигон "Сарпа" на территории Сарпинско-Даванского ландшафтного района; полигон "Волжский" на территории Астраханского ландшафтного района, полигон "Черный Земли" на территории Черноземельского ландшафтного района). Состояние земель оценивалось по спектральным пространственным снимкам с помощью геоинформационных программ и инструментов анализа изображений. Для определения макроструктуры участков использовались крупномасштабные космокарты на основе пространственных снимков высокого разрешения – от 0,4 до 1,0 м. Метод дешифрирования космических снимков для анализа пространственного распределения полей основан на визуальном и полуавтоматическом выделении контуров полей по характерным признакам обработки агроценозов, по относительно однородному цветовому тону посевных культур и наличию полезащитных насаждений и полевых дорог. На основе полученных данных и геоинформационного анализа рассчитаны геостатистические характеристики выделенных 325 участков орошения. Площади автономных участков орошения на территории исследований варьируют от 5,4 до 22108,0 га. Разработанная локальная ГИС орошаемых земель Сарпинской низменности дает возможность проведения детального анализа структуры и состояния полей, организации регулярного дистанционного мониторинга почв, режима полива, а также выявления потенциальной продуктивности и урожайности выращиваемых с.-х. культур.