Спутниковый мониторинг зимней промывки пашни от вторичного засоления на примере ирригационного массива "Голодная степь" (Южный Казахстан)

В Центральной Азии на территории Казахстана, в бассейне трансграничной р. Сырдарьи на границе с Узбекистаном, находится часть (140 тыс. га) крупного массива орошения - «Голодная степь». В регионе практикуется наиболее дешёвый способ ирригации - полив по бороздам. Такая сельскохозяйственная практика требует большого количества воды для ирригации, что способствует поднятию уровня засоленных грунтовых вод и активизирует процессы вторичного засоления полей. Наиболее широко распространённым способом рассоления сельскохозяйственных земель в регионе считается относительно недорогая процедура зимней промывки полей. В процессе промывки на пашне формируются водные зеркала, которые могут существовать до нескольких месяцев. При этом чем сильнее засолены поля, тем большее количество воды рекомендуется использовать для промывки почвы. Спутниковый мониторинг водных зеркал, формирующихся в период январь - февраль на территории ирригационного массива, позволяет параметризировать процедуру очистки полей от вторичного засоления. В данном исследовании с помощью системы Google Earth Engine были проанализированы архивы спутниковых данных Landsat-8, 9 и Sentinel-1, -2 за период январь - февраль 2017-2022 гг. Были созданы сезонные маски водных зеркал, накопленные за январь - февраль. Карты отклонений сезонных характеристик от среднего многолетнего уровня представляют собой важную информацию об активности мероприятий по борьбе с вторичным засолением поливной пашни в отдельные годы. Многолетние оценки распространённости водных зеркал в процессе зимней промывки характеризуют средний многолетний уровень вторичной засоленности поливной пашни региона. Полученная в результате исследования информация может представлять интерес в качестве отдельного компонента мониторинга вторичной засоленности пашни региона, а также для планирования мероприятий, направленных на улучшение работы региональной ирригационно-дренажной инфраструктуры

The Kazakh part of a large irrigated area called Golodnaya Step is located in the Syr Darya River basin on the state border with Uzbekistan. In this region, the cheapest agricultural practice of furrow irrigation is used. This agrotechnology uses a significant amount of irrigation water, which causes a rise of saline groundwater level and activates the processes of secondary soil salinization. The regional approach of washing the saline soils on irrigated land is a procedure of winter irrigation. During winter irrigation, water mirrors are formed. Mirrors can exist for up to several months. The higher soil salinity, the more washing water it is recommended to use during winter irrigation. Satellite registration of the January - February water mirrors allows us to quantitatively characterize the procedure of washing soil salinity. In this research, the Landsat-8, -9 and Sentinel-1, -2 archives for the period January-February 2017-2022 were analyzed using Google Earth Engine. Seasonal January - February water mirror masks were created, average long-term conditions and seasonal deviations from them were calculated. Maps of deviations from the average long-term condition represent important information about the seasonal farming activity of soil salinity washing. Long-term average estimates of winter irrigation activity characterize the average long-term level of secondary soil salinity in the region. These research results may be of interest as a separate component of soil salinity monitoring, as well as for planning improvements to the regional irrigation and drainage infrastructure.