Сотрудники Омского государственного аграрного университета имени Столыпина в рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом, создали метод контроля за выбросами парниковых газов, основанный на анализе космических и аэрофотоснимков. Как пояснили в региональном министерстве науки и высшего образования, данная технология объединяет данные с земли, спутников и беспилотников в единую информационную модель.
Ирина Толстенко
Иллюстративное фото. Источник: facts.net
Разработка позволяет фиксировать объемы углекислого газа и метана, которые выделяются на заброшенных сельскохозяйственных участках. «Система работает следующим образом: проводятся замеры на местности, затем выполняется спутниковая съемка, и вся полученная информация интегрируется в комплексную картину. Такой подход дает возможность не только наблюдать за состоянием угодий, но и регулировать их плодородность, одновременно уменьшая объемы вредных выбросов», — объяснили ТАСС в пресс-службе ведомства.
Цель и задачи мониторинга
В университете уточнили, что с помощью этого мониторинга можно оценить, как разные способы возвращения неиспользуемых земель в сельскохозяйственный оборот влияют на интенсивность выделения газов, вызывающих парниковый эффект. Испытания системы прошли в трех различных природных зонах: лесостепи, степи и тайге.
Новая методика помогает принимать обоснованные решения по сохранению органического углерода в почве, его стабилизации и накоплению. Это важно для сдерживания климатических изменений и сохранения плодородия земель. Такая задача является одной из ключевых в государственной программе развития агропромышленного комплекса, направленной на обеспечение продовольственной безопасности, устойчивое развитие сельских территорий и цифровую трансформацию аграрного сектора.
Разработка омских аграриев открывает новые перспективы для точного земледелия и климатического регулирования. Интеграция данных с беспилотников, спутников и наземных датчиков позволяет создать цифровую модель каждого участка, где в реальном времени отслеживаются не только выбросы парниковых газов, но и динамика содержания органического углерода.
Это особенно ценно для залежных земель — тех, что были выведены из оборота годы или десятилетия назад. Именно такие территории часто становятся неконтролируемыми источниками метана и углекислого газа из-за разложения растительных остатков и изменения микробиологической активности почв. Теперь, имея точные данные, аграрии могут принимать взвешенные решения о том, стоит ли возвращать конкретный участок в оборот, каким способом это сделать и как минимизировать вред для атмосферы.
Возможности адаптации методики под разные природные зоны
Особый интерес представляет возможность адаптации методики под разные природные зоны. Испытания в лесостепи, степи и тайге показали, что характер выделения газов существенно различается в зависимости от типа почв, растительности и климатических условий.
Например, в степной зоне, где почвы более сухие, выбросы углекислого газа при распашке залежей оказались ниже, чем в таежных районах с высоким содержанием торфа и влаги. Это означает, что универсальных решений для вовлечения земель в сельхозоборот быть не может, и каждый случай требует индивидуального подхода, основанного на объективных данных дистанционного зондирования. В перспективе такая дифференциация поможет регионам точнее планировать мелиоративные работы и севообороты.
Успешные испытания в трех природных зонах и поддержка Российского научного фонда позволяют рассчитывать на масштабирование методики в другие регионы страны. В перспективе она может стать основой для создания федеральной системы мониторинга парниковых газов на сельскохозяйственных землях.
Такая система даст возможность не только соблюдать международные климатические соглашения, но и получать объективные данные для углеродных кредитов, что открывает для аграриев дополнительный источник финансирования «зеленых» проектов. Разработка омских ученых — это пример того, как современные цифровые технологии помогают решать одну из сложнейших задач современности: совмещать интенсивное сельское хозяйство с заботой о климате и устойчивом будущем.
Практическая ценность исследований
Практическая ценность технологии для агропромышленного комплекса выходит далеко за рамки экологического мониторинга. Умение точно фиксировать запасы почвенного углерода и прогнозировать его потери при различных видах обработки напрямую связано с плодородием. Чем больше органического углерода удается сохранить в почве, тем выше ее способность удерживать влагу и питательные вещества, а значит, тем стабильнее урожаи даже в засушливые годы.
Кроме того, накопление углерода в почве — это один из наиболее действенных способов замедлить глобальное потепление, поскольку земля может работать как естественный поглотитель CO₂. Государственная программа развития АПК прямо указывает на необходимость внедрения таких углерод-депонирующих технологий для достижения целей национальной климатической доктрины.
Внедрение системы космического и аэромониторинга также способствует цифровой трансформации сельского хозяйства. Фермеры и агрохолдинги получают не просто разовые снимки, а постоянно обновляемую информационную модель своих угодий, которую можно интегрировать в системы точного земледелия.
Это позволяет, например, корректировать нормы внесения удобрений и средств защиты растений с учетом фактического состояния почвы и прогноза выбросов, что снижает затраты и нагрузку на окружающую среду. Для удаленных регионов, таких как Омская область, где большие площади остаются неосвоенными, такая технология становится ключом к рациональному вовлечению земель в оборот без риска нанести непоправимый ущерб экологии.
Забота о климате сегодня входит в повестку всех крупных компаний, недавно мы писали, что СИБУР осуществляет три новых климатических проекта, совокупный эффект от которых оценивается в 700 тысяч тонн CO2-эквивалента. И, тем не менее, согласно Всемирной метеорологической организации (ВМО), энергетическое равновесие нашей планеты нарушено до беспрецедентной степени — планета Земля находится в экстремальном энергетическом дисбалансе.