Abstract
<jats:p>Глобальне потепління загострило екологічну проблему дефіциту вологи в сільському господарстві, що робить динамічний моніторинг водних ресурсів необхідним для сталого рослинництва. Традиційні наземні дослідження є дорогими та трудомісткими, що підкреслює потребу в економічно ефективних рішеннях на базі даних дистанційного зондування. Мета. Це дослідження мало на меті визначити придатність індексів дистанційного зондування – нормалізованого диференційного водного індексу (NDWI) та індексу вологості ґрунту (SMI) – для динамічного контролю накопичення вологи (MA) на парових полях у напівпосушливій кліматичній зоні. Методи. Дослідження проводили у 2025 році в дослідному господарстві «Восток» Херсонської області. Ґрунт дослідних полів був представлений типовим темно-каштановим слабозасоленим ґрунтом. У кліматичному відношенні район проведення досліджень відноситься до зони напівпосушливого Степу. Супутникові знімки платформи OneSoil забезпечували необхідні показники з відповідною рівномірною просторовою роздільною здатністю 10 м із супутника Sentinel-2, а метеорологічний манометр вимірював МА на досліджуваних полях. Регресійний аналіз проводився для 500 пар даних (250 для «NDWI-MA» і 250 для «SMI-MA») і 103 комплексних пар даних («NDWI-SMI-MA») за звичайним алгоритмом найменших квадратів (OLS). Ефективність регресії оцінювали за допомогою коефіцієнта кореляції Пірсона (r), коефіцієнта детермінації (R²), середньої квадратичної помилки (MSE) і середньої абсолютної процентної помилки (MAPE). Крім того, кластеризація була виконана за алгоритмом K-means. Результати. Результати демонструють, що NDWI має значно сильнішу кореляцію (0,9160 проти 0,6884) і тісніший регресійний зв’язок з MA, ніж SMI. Отже, NDWI є кращим для динамічного моніторингу в цих середовищах. Комбінована модель «NDWI-SMI-MA» забезпечила найкращу загальну продуктивність для оцінки MA з найменшим MAPE 26,02%. Кластерний аналіз успішно розрізнив три основні групи вологості, виявивши, що більшість перелогових полів належали до «сухого кластера», що вказує на серйозний дефіцит вмісту вологи в ґрунті. Висновки. Виходячи з результатів, NDWI є кращим просторовим індексом для оцінки накопичення вологи в ґрунті. Показник SMI, демонструючи позитивний зв’язок із вологістю ґрунту, менше підходить для точного кількісного моделювання. Найкраща точність досягається за допомогою комбінованої моделі NDWI-SMI для прогнозування вологості ґрунту. Незважаючи на переконливість, необхідно підкреслити, що ці моделі слід використовувати обережно на практиці, оскільки їм все ще не вистачає надійності, побудованої на тривалості спостережень і аналізу більшої кількості даних. Подальші дослідження будуть спрямовані на розширення набору даних, включаючи більше граничних випадків у даних, збираючи дані за кілька років, щоб можна було розробити більш надійні та надійні моделі накопичення вологи в ґрунті.</jats:p>