1. Главная
  2. БАЗА ДАННЫХ КАК ИНСТРУМЕНТ МОНИТОРИНГА ФЛОРИСТИЧЕСКОГО СОСТАВА НАРУШЕННЫХ И ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РЕГИОНОВ (НА ПРИМЕРЕ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ В ПОСЕВАХ ЛЬНА СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ)

УДК 632.51

DOI: 10.24412/cl-37200-2024-1283-1285

 

БАЗА ДАННЫХ КАК ИНСТРУМЕНТ МОНИТОРИНГА ФЛОРИСТИЧЕСКОГО СОСТАВА НАРУШЕННЫХ И ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ РЕГИОНОВ (НА ПРИМЕРЕ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ В ПОСЕВАХ ЛЬНА СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ)

DATABASE AS A TOOL FOR MONITORING THE FLORISTIC COMPOSITION OF DISTURBED AND NATURAL TERRITORIES OF REGIONS (USING THE EXAMPLE OF WEEDS IN FLAX CROPS OF THE MIDDLE VOLGA REGION)

 

Сухолозова Е.А.1, Комаров Д.А.2, Сафонов А.В.3, Стельмах К.Н.4

Sukholozova E.A.1, Komarov D.A.2, Safonov A.V.3, Stelmakh K.N.4

1,4Пензенский филиал ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений», Пенза, Россия

2Волгоградский филиал ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений», Волгоград, Россия

3Южный филиал ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений», Новороссийск, Россия

1,4Penza branch of All-Russian Center for Plant Quarantine, Penza, Russia

2Volgograd branch of All-Russian Center for Plant Quarantine, Volgograd, Russia

3Southern Branch of All-Russian Center for Plant Quarantine, Novorossiysk, Russia

E-mail: 1E_kobozeva@mail.ru, 2komarov_da1974@mail.ru, 3vniikr-novoross@rambler.ru, 4xenon535@mail.ru

 

Аннотация. Значительные массивы данных, полученные в ходе многолетних полевых и лабораторных исследований, а также аналитические материалы из открытых источников легли в основу разрабатываемой базы данных по сорным растениям в посевах льна Среднего Поволжья, предназначенной для надежного хранения информации, быстрого и удобного доступа к ней по разным параметрам запросов с целью своевременного реагирования и принятия решений по вопросом фитосанитарного состояния полей и фитосанитарного соответствия партий продукции требованиям стран-импортеров. В целях повышения универсальности применения модель и интерфейс базы данных разработаны таким образом, чтобы обеспечить ее применение в любых регионах для различных культурных растений и вредных организмов, связанных с ними.

Ключевые слова: база данных, мониторинг, сорные растения, посевы льна, Среднее Поволжье.

 

Abstract. Significant amounts of data obtained during long-term field and laboratory research, as well as analytical materials from open sources, formed the basis of the database being developed on weeds in flax crops of the Middle Volga region, designed for reliable storage of information, quick and convenient access to it according to various query parameters in order to timely respond and make decisions on the issue phytosanitary condition of fields and phytosanitary compliance of batches of products with the requirements of importing countries. In order to increase the versatility of application, the database model and interface are designed in such a way as to ensure its application in any region for various cultivated plants and harmful organisms associated with them.

Key words: database, monitoring, weeds, flax crops, Middle Volga Region.

 

На современном этапе глобальной информатизации огромные массивы самых разнообразных данных требуют их проверки, упорядочивания, надежной системы хранения, быстрого и удобного доступа. Существующие и разрабатываемые компьютерные технологии позволяют создавать для этого базы данных (БД) самых многообразных целевых назначений. Ботанические БД появились в России более 30 лет назад, и число их каждый год увеличивается [1]. За это время представление о базах данных как о некоем массиве информации, хранящемся, зачастую в табличных редакторах, трансформировалось в понимание БД как совокупности данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных [2]. В связи с этим начинают создаваться ботанические базы данных на основе различных систем управления БД – СУБД, выбор которых был продиктован популярностью среди пользователей, широтой экспортно- импортных возможностей конвертации данных, гибкости системы запросов и трансформации данных в легко доступные для восприятия формы, простого для рядового пользователя интерфейса [3]. Многие БД создавались на основе СУБД Paradox, FoxPro и Microsoft Access. Один из недостатков таких программных продуктов – локальность БД файл-серверной архитектуры. Лишь некоторые проекты были рассчитаны на работу с ГИС [1].

Для современного этапа развития ботанических информационных систем характерна тенденция использования web-интерфейса и применения интернет-технологий с использованием средств MySQL, PHP, ASP и т.п. (особенно для таксономических БД), объединения локальных БД в единые информационные пространства с использованием сетевых сервисов [4].

Интенсивная хозяйственная деятельность человека ведет к непрерывному увеличению числа нарушенных сообществ. Мониторинговые исследования призваны оценить вектор происходящих изменений и спрогнозировать дальнейшее развитие территорий, занятых как естественными, так и нарушенными сообществами.

Многолетние исследования флористического состава сорных растений агроценозов, как сообществ, быстро реагирующих на смену системы севооборотов, модификацию в агротехнике возделывания культур, изменение семенного материала и т.п., имеет не только теоретическое, но и прикладное значение, связанное с обеспечением экспорта получаемой на полях сельхозпродукции. Многие сорные растения являются карантинными объектами для стран- импортеров российских растениеводческих товаров.

Масличный лен в России имеет преимущественно экспортное значение. Его ведущие производители: Сибирский федеральный округ (34% валового сбора), Урал и Поволжье (по 19%) (данные Федерального центра развития экспорта продукции АПК Минсельхоза России) [5]. Из Пензенской и Самарской областей Среднего Поволжья в 2023 году семена льна были отправлены в 15 стран мира (по данным Россельхознадзора). Необходимость соблюдения фитосанитарных требований стран-импортеров, в том числе и в части сорных растений обуславливают потребность в актуальной информации о составе сорных растений в регионах предполагаемой отправки. В связи этим создание базы данных по сорным растениям в посевах масличного льна выбранного региона, которая позволит хранить многолетние описания полей, данные по засоренности продукции и требованиям стран-импортеров, поможет оперативно получить в системе удобных запросов нужную информацию и заранее оценить соответствие масличного льна требованиям потенциальных стран-импортеров и провести в связи с этим превентивные агротехнические и фитосанитарные мероприятия – актуальная задача.

Работа над созданием БД по сорным растениям в посевах льна началась в 2024 году и строится по двум направлениям.

  1. Разработка прототипа БД.
  2. Сбор и камеральная обработка фактического материала для наполнения БД.

На данный момент база данных разрабатывается на основе СУБД MS Access. Логическая схема данных, а также интерфейс, могут быть использованы в дальнейшем при разработке тематического мобильного приложения. Создаются типовые сценарии действий пользователей различных профилей (определение задач пользователей, способов их выполнения средствами БД, составление алгоритма). Работа с БД осуществляется через стандартные формы. Ведется подготовка и оптимизация интерфейсов форм по вводу и запросу данных. После завершения работы над созданием БД предполагается ее тестирование – проверка эффективности разработанных сценариев сначала разработчиками, а затем апробация БД разными группами пользователей, анализ и устранение выявленных недостатков, замечаний, учет рекомендаций.

Внесение новой информации в БД может осуществляться двумя способами: путем конвертации подготовленных в стандартной табличной форме массивов данных или посредством ввода данных через формы. Во всех возможных случаях пользователю при вводе данных предлагается выбор существующих в БД названий (для снижения вероятности ввода неправильного названия) или внесение новых.

Предполагается, что БД будет регулярно обновляться: пополняться ежегодными геоботаническими описаниями посевов льны, сведениями по засоренности образцов зерна, опубликованными новыми сведениями по флоре из открытых источников, изменениями в фитосанитарных требованиях стран – импортеров российской растениеводческой продукции.

В БД заложена возможность расширения списка культур, регионов, регулируемых объектов. Прототип базы данных как пилотного варианта разрабатывается для сорных растений в посевах льна на примере двух областей Среднего Поволжья: Пензенской и Самарской.

  1. Фактический материал для наполнения разрабатываемой БД представляет собой:
  2. Описания посевов льна, полученные в ходе полевых исследований: 49 описаний в 13 районах Пензенской области, выполненных в 2020, 2021 и 2023 гг., и 4 описания из четырех районов Самарской области, выполненные в 2023 году.
  3. Данные по засоренности готовой продукции, полученные в ходе лабораторных исследований 34 образцов семян льна урожая 2022 года из шести районов Пензенской области и 76 образцов – урожая 2023 года из трех районов Пензенской области.

В настоящее время проводится камеральная обработка материалов полевых и лабораторных исследований и загрузка данных в базу.

  1. Сводная аналитическая информация по каждому сорному виду из открытых источников по требованиям стран-импортеров, биологии и распространению.

Таким образом, разработка базы данных, подразумевающей хранение больших массивов многолетних данных по сорным растениям конкретных регионов, вместе с разнообразной аналитической информацией с удобной системой запросов данных по разнообразным параметрам, позволит оперативно получать необходимые данные для принятия оперативных решений в области фитосанитарии.

 

Исследования проведены   в рамках государственного   задания   ФГБУ   «ВНИИКР» «Разработка базы данных по сорным растениям в посевах масличного льна Среднего Поволжья (на примере Пензенской и Самарской областей) для обеспечения экспортного потенциала региона», регистрационный номер 1022060500004-4-4.1.1.

 

Список литературы

  1. Прохоров В.Е., Кожевникова М.В. Информационные системы в изучении растительных сообществ: учебно-методическое пособие. Казань: изд-во Казанского университета, 2020. 65 с.
  2. ГОСТ 33707-2016. (ISO/IEC 2382:2015). Информационные технологии. Словарь. Межгосударственный стандарт: принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2016 г. № 49): Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 сентября 2016 г. № 1189-ст.: Межгосударственный стандарт ГОСТ 33707-2016 (ISO/IEC 2382:2015) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2017 г.: введен впервые: дата введения 2017-09-01 // Кодекс: электрон. фонд правовой и норматив.-техн. информ. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200139532?ysclid=lnc78wxr7n150361253 (дата обращения: 18.12.2023).
  3. Шиян Н.Н., Корниенко О.М., Мосякин С.Л. BRAHMS – новый этап оптимизации работы с историческими коллекциями (на примере гербария Н.С. Турчанинова, KW) // Проблемы изучения и сохранения растительного мира Евразии: Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной памяти выдающегося ученого Леонида Владимировича Бардунова (1932-2008 гг.) (Иркутск, 15-19 сентября 2010 г.). Иркутск: Изд-во Ин-та географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2010. С. 697-700.
  4. Андреев Л.Н., Андрюсенко В.В., Веретенникова Ю.В., Обухова Е.Л., Прохоров А.А. Информационное пространство ботанических садов: от локальных СУБД к сетевому сервису // Информационные системы по биоразнообразию видов и экосистем. СПб.: ЗИН РАН, 2003. С. 29-30.
  5. Федеральный центр развития экспорта продукции АПК Минсельхоза России. URL: https://aemcx.ru/2020/05/15/%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D1%8F-%D0%BB%D0%B8% D0%B4%D0%B5%D1%80-%D0%BF%D0%BE-%D1%8D%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%82%D1%83-%D0%BC%D0%B0%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE/?ysclid=lsvllivbds101418867 (дата обращения: 10.01.2024).
  6. Федеральный центр развития экспорта продукции АПК Минсельхоза России. URL: https://aemcx.ru/ (дата обращения: 10.01.2024).