ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВЫ: ДАННЫЕ, ИННОВАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Ключевые слова:
почва, засоление, космический снимок, дистанционное зондирование, полевые методы, лабораторный анализ.Аннотация
Оценка засоления почвы имеет решающее значение для поддержания устойчивости сельского хозяйства и эффективного управления окружающей средой. В этом обзорном статье мы оцениваем различные методы оценки засоления почвы, включая полевые методы, методы лабораторного анализа и технологии дистанционного зондирования, учитывая их сильные стороны, ограничения и последствия. Среди этих методов дистанционное зондирование становится многообещающим подходом благодаря его экономической эффективности, масштабируемости и потенциалу для будущих улучшений. Технологии дистанционного зондирования, такие как спутниковые снимки и аэрофотосъемки, предлагают явные преимущества в оценке засоления почвы, предоставляя неинвазивные средства мониторинга больших географических территорий и позволяя своевременно обнаруживать и картировать закономерности засоления почвы. Более того, дистанционное зондирование позволяет интегрировать мультиспектральные и гиперспектральные данные, повышая точность результатов оценки. Доступность данных дистанционного зондирования и разработка интеллектуальных алгоритмов еще больше способствуют их применимости в различных экологических контекстах. В этом обзоре подчеркивается важность оценки засоления почв и подчеркивается потенциал технологий дистанционного зондирования для обоснования научно обоснованных стратегий управления, направленных на смягчение неблагоприятного воздействия засоления почв на продуктивность сельского хозяйства и экологическую устойчивость.
Библиографические ссылки
Abuelgasim, A., & Ammad, R. (2019). Mapping soil salinity in arid and semi-arid regions using Landsat 8 OLI satellite data. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 13(December 2018), 415–425. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2018.12.010
Alkharabsheh, H. M., Seleiman, M. F., Hewedy, O. A., Battaglia, M. L., Jalal, R. S., Alhammad, B. A., Schillaci, C., Ali, N., & Al-Doss, A. (2021). Field crop responses and management strategies to mitigate soil salinity in modern agriculture: A review. In Agronomy (Vol. 11, Issue 11). MDPI. https://doi.org/10.3390/agronomy11112299
Asfaw, E., Suryabhagavan, K. V., & Argaw, M. (2018). Soil salinity modeling and mapping using remote sensing and GIS: The case of Wonji sugar cane irrigation farm, Ethiopia. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 17(3), 250–258. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2016.05.003
Aziz, S. A., Zelenáková, M., Mésároš, P., Purcz, P., & Abd-Elhamid, H. (2019). Assessing the Potential Impacts of the Grand Ethiopian Renaissance Dam on Water Resources and Soil Salinity in the Nile Delta, Egypt. Sustainability (Switzerland), 11(24). https://doi.org/10.3390/su11247050
Barker, R. E. (1964). Suggested units for conductivity. Nature, 203(4943), 513–513.
Clarke, D., Lázár, A. N., Saleh, A. F. M., & Jahiruddin, M. (2018). Prospects for agriculture under climate change and soil salinisation. In Ecosystem Services for Well-Being in Deltas: Integrated Assessment for Policy Analysis (pp. 447–467). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-71093-8_24
Delavar, M. A., Naderi, A., Ghorbani, Y., Mehrpouyan, A., & Bakhshi, A. (2020). Soil salinity mapping by remote sensing south of Urmia Lake, Iran. Geoderma Regional, 22, e00317. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2020.e00317
FAO. (2021a). Standard operating procedure for saturated soil paste extract.
FAO. (2021b). Standard operating procedure for soil electrical conductivity, soil/water, 1:5. http://www.wipo.int/amc/en/mediation/rules
Gamalero, E., Bona, E., Todeschini, V., & Lingua, G. (2020). Saline and arid soils: Impact on bacteria, plants, and their interaction. In Biology (Vol. 9, Issue 6, pp. 1–27). MDPI AG. https://doi.org/10.3390/biology9060116
Günal, E., Wang, X., Kılıc, O. M., Budak, M., Al Obaid, S., Ansari, M. J., & Brestic, M. (2021). Potential of Landsat 8 OLI for mapping and monitoring of soil salinity in an arid region: A case study in Dushak, Turkmenistan. PLoS ONE, 16(11 November). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0259695
Hanin, M., Ebel, C., Ngom, M., Laplaze, L., & Masmoudi, K. (2016). New insights on plant salt tolerance mechanisms and their potential use for breeding. In Frontiers in Plant Science (Vol. 7, Issue NOVEMBER2016). Frontiers Research Foundation. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01787
Hardie, M., & Doyle, R. (2012). Measuring soil salinity. Methods in Molecular Biology, 913, 415–425. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-986-0_28
Hassan, R., Ahmed, Z., Islam, Md. T., Alam, R., & Xie, Z. (2021). Soil Salinity Detection Using Salinity Indices from Landsat 8 Satellite Image at Rampal, Bangladesh. Remote Sensing in Earth Systems Sciences, 4(1–2), 1–12. https://doi.org/10.1007/s41976-020-00041-y
Hassani, A., Azapagic, A., & Shokri, N. (n.d.). Predicting long-term dynamics of soil salinity and sodicity on a global scale. https://doi.org/10.1073/pnas.2013771117/-/DCSupplemental
He, Y., Zhang, Z., Xiang, R., Ding, B., Du, R., Yin, H., Chen, Y., & Ba, Y. (2023). Monitoring salinity in bare soil based on Sentinel-1/2 image fusion and machine learning. Infrared Physics & Technology, 131, 104656. https://doi.org/10.1016/j.infrared.2023.104656
He Yanbo. (2012). A review on electrical conductivity (EC) as a soil salinity indicator. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 12(2), 279–291.
Hopmans, J. W., Qureshi, A. S., Kisekka, I., Munns, R., Grattan, S. R., Rengasamy, P., Ben-Gal, A., Assouline, S., Javaux, M., Minhas, P. S., Raats, P. A. C., Skaggs, T. H., Wang, G., De Jong van Lier, Q., Jiao, H., Lavado, R. S., Lazarovitch, N., Li, B., & Taleisnik, E. (2021). Critical knowledge gaps and research priorities in global soil salinity. In Advances in Agronomy (Vol. 169, pp. 1–191). Academic Press Inc. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2021.03.001
Intergovernmental Technical Panel on Soils. (2015). Intergovernmental Technical Panel on Soils. Status of the world’s soil resources: Main report. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Kargas, G., Chatzigiakoumis, I., Kollias, A., Spiliotis, D., Massas, I., & Kerkides, P. (2018). Soil salinity assessment using saturated paste and mass soil:water 1:1 and 1:5 ratios extracts. Water (Switzerland), 10(11). https://doi.org/10.3390/w10111589
Kholdorov, S., Gopakumar, L., Jabbarov, Z., Yamaguchi, T., Yamashita, M., Samatov, N., & Katsura, K. (2023). Analysis of irrigated salt-affected soils in the Central Fergana Valley, Uzbekistan, using Landsat 8 and Sentinel-2satellite images, laboratory studies, and spectral index-based approaches [Unpublished manuscript]. Eurasian Soil Science, 56(8). http://orcid.org/0000-0001-9394-215X
Kholdorov, Sh., Gopakumar, L., Katsura, K., Jabbarov, Z., Jobborov, O., Shamsiddinov, T., & Khakimov, A. (2022). Soil salinity assessment research using remote sensing techniques: a special focus on recent research. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1068(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/1068/1/012037
Kilic, O. M., Budak, M., Gunal, E., Acir, N., Halbac-Cotoara-Zamfir, R., Alfarraj, S., & Ansari, M. J. (2022). Soil salinity assessment of a natural pasture using remote sensing techniques in central Anatolia, Turkey. PLoS ONE, 17(4 April). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266915
Liu, J., Zhang, L., Dong, T., Wang, J., Fan, Y., Wu, H., Geng, Q., Yang, Q., & Zhang, Z. (2021). The applicability of remote sensing models of soil salinization based on feature space. Sustainability (Switzerland), 13(24). https://doi.org/10.3390/su132413711
Lutz, W., Goujon, A., Stonawski, M., & Stilianakis, N. (n.d.). Demographic and human capital scenarios for the 21st century 2018 assessment for 201 countries.
Machado, R. M. A., & Serralheiro, R. P. (2017). Soil salinity: Effect on vegetable crop growth. Management practices to prevent and mitigate soil salinization. In Horticulturae (Vol. 3, Issue 2). MDPI Multidisciplinary Digital Publishing Institute. https://doi.org/10.3390/horticulturae3020030
Maurya, K., Mahajan, S., & Chaube, N. (2021). Remote sensing techniques: mapping and monitoring of mangrove ecosystem—a review. In Complex and Intelligent Systems (Vol. 7, Issue 6, pp. 2797–2818). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/s40747-021-00457-z
Meena, R. P., Karnam, V., Tripathi, S. C., Jha, A., Sharma, R. K., & Singh, G. P. (2019). Irrigation management strategies in wheat for efficient water use in the regions of depleting water resources. Agricultural Water Management, 214, 38–46. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.01.001
N. Thaker, P., Brahmbhatt, N., & Shah, K. (2021). A REVIEW: IMPACT OF SOIL SALINITY ON ECOLOGICAL, AGRICULTURAL AND SOCIO-ECONOMIC CONCERNS. International Journal of Advanced Research, 9(07), 979–986. https://doi.org/10.21474/IJAR01/13200
Oldeman, R. A. A., Hakkeling, R. T., & Sombroek, W. G. (1991). World map of the potential natural vegetation. International Institute for Applied Systems Analysis.
Qadir, M., Quillérou, E., Nangia, V., Murtaza, G., Singh, M., Thomas, R. J., Drechsel, P., & Noble, A. D. (2014). Economics of salt-induced land degradation and restoration. Natural Resources Forum, 38(4), 282–295. https://doi.org/10.1111/1477-8947.12054
Singh, A. (2022). Soil salinity: A global threat to sustainable development. In Soil Use and Management (Vol. 38, Issue 1, pp. 39–67). John Wiley and Sons Inc. https://doi.org/10.1111/sum.12772
Stavi, I., Thevs, N., & Priori, S. (2021). Soil Salinity and Sodicity in Drylands: A Review of Causes, Effects, Monitoring, and Restoration Measures. In Frontiers in Environmental Science (Vol. 9). Frontiers Media S.A. https://doi.org/10.3389/fenvs.2021.712831
Zhu, Z., Wulder, M. A., Roy, D. P., Woodcock, C. E., Hansen, M. C., Radeloff, V. C., Healey, S. P., Schaaf, C., Hostert, P., Strobl, P., Pekel, J. F., Lymburner, L., Pahlevan, N., & Scambos, T. A. (2019). Benefits of the free and open Landsat data policy. Remote Sensing of Environment, 224, 382–385. https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.02.016
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 Научный вестник Ферганский государственный университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)
- , , , ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ , Научный вестник Ферганский государственный университета: № 2 (2024): FarDU.Ilmiy xabarlar jurnali (Aniq va tabiiy fanlar)
- , , , , ИНДИКАТОРЫ ЗДОРОВЬЯ ПОЧВЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ , Научный вестник Ферганский государственный университета: № 1 (2024): FarDU.Ilmiy xabarlar jurnali (Aniq va tabiiy fanlar)
- , , , , ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ФАКТОРА ЗАСУХИ , Научный вестник Ферганский государственный университета: № 3 (2024): FarDU.Ilmiy xabarlar jurnali (Aniq va tabiiy fanlar)
- , , РАСТЕНИЯ, ОБЛАДАЮЩИЕ СПОСОБНОСТЬЮ ФИТОРЕМЕДАЦИИ, И ИХ ВИДЫ , Научный вестник Ферганский государственный университета: № 3 (2024): FarDU.Ilmiy xabarlar jurnali (Aniq va tabiiy fanlar)
- , , , , ИНДИКАТОРЫ КАЧЕСТВА ПОЧВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ , Научный вестник Ферганский государственный университета: № 2 (2024): FarDU.Ilmiy xabarlar jurnali (Aniq va tabiiy fanlar)
- , , СИНТЕЗ ВИТАМИНОВ ГРУППЫ В МИКРООРГАНИЗМАМИ В ПОЧВЕ , Научный вестник Ферганский государственный университета: № 5 (2024): FarDU.Ilmiy xabarlar jurnali (Aniq va tabiiy fanlar)
- , , , , ВЛИЯНИЕ БИОЧАРОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ РАСТЕНИЯ БАМИЯ , Научный вестник Ферганский государственный университета: № 2 (2024): FarDU.Ilmiy xabarlar jurnali (Aniq va tabiiy fanlar)
- , , , , , , , , , , , , , , ПОКАЗАТЕЛИ РАДИОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЧВ-ГРУНТОВ, РАСПРОСТРАНЕННЫХ НА ДНЕ ВЫСОХШЕГО АРАЛЬСКОГО МОРЯ , Научный вестник Ферганский государственный университета: 2024: KONFERENSIYA. "TUPROQ BIOGEOKIMYOSI – BIOSFERANING BARQAROR RIVOJLANISHI VA MUHOFAZASI" xalqaro ilmiy anjuman.