Введение. 
Влияние физико-химических свойств и влажности почв на их оптические характеристики

Оптимизация сельскохозяйственного производства и адаптация сельскохозяйственных культур к неблагоприятным погодным условиям требует применения современных методов дистанционного исследования для состояния почв и посевов. В связи с этим перспективными приемами мониторинга посевов являются методы, основанные на выявлении зависимости цвета почв от их физико-химических показателей, выявление закономерностей с последующей корректировкой внесения удобрений в системе точного земледелия.

Почвы, как природное естественно-историческое тело обладают рядом свойств, обусловленных как компонентами, входящими в них в качестве основных источников происхождения (материнская порода), так и специфических образований, в том числе подверженных динамической трансформации (гумус, закисные и окисные формы железа, марганца, легко трансформируемые минералы). В силу этого почвы имеют способность избирательно поглощать, отражать и рассеивать световое излучение определенных длин волн. Одной из фундаментальных характеристик почв является способность избирательно поглощать, отражать и рассеивать световое излучение определенной длины волны, зависящее от химического состава и строения, агрегатного состояния объектов.

Одним из инструментальных методов изучения свойств почв являются оптические или спектральные. В настоящее время существует множество таких методов изучения оптических характеристик природных объектов (полевые, лабораторные, дистанционно-аэрокосмические средства).

Данные характеристики могут быть применены для оценки плодородия почв, их диагностики, выявления корреляционных связей между качественными и количественными характеристиками и оптическими свойствами.

Почвы, как и другие объекты способны избирательно поглощать, отражать и рассеивать световое излучение в видимом и БИК и ИК диапазонах. Важное значение имеет выявление связей между составом и свойствами почв и их спектральной отражательной способностью (спектральный состав отражаемых ими излучений). Нахождение этих связей является одним из количественных методов характеристики почв, интерпретации процессов трансформации, в том числе деградации их.

Актуальность данной работы в изучении возможностей спектрального анализа почв для оперативной оценки их свойств, создании автоматизированной базы данных спектров, коррелирующих с физическими, химическими, физико-химическими характеристиками или качественными характеристиками почв впоследствии позволит использовать их для дешифрирования данных, получаемых с использованием геоинформационных систем, выделения неоднородности почвенного покрова и пространственно-дифференцированного применения удобрений, проведения агротехнических мероприятий, наполнения геоинформационных систем, выделения пестроты структуры почвенного покрова. Актуальным является совершенствование существующих методов дистанционных исследований почв, интерпретации и использования данных.

Цель работы: изучение взаимосвязи основных физических, физико-химических и химических свойств почв с их оптическими характеристиками.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

• 1. Изучение физических, химических и физико-химических свойств антропогенно-преобразованных почв, определяющих их оптические свойства.
• 2. Изучение оптических свойств исследованных почв различными спектральными методами и для установления их зависимости от основных физико-химических свойств.
• 3. Выявление связи оптических характеристик почв, полученными различными спектральными методами с их физическими, химическими и физико-химическими свойствами и влажностью.