Российские ученые нашли в спутниковых снимках полей показатель, который позволяет точно рассчитать и повысить объем урожая пшеницы. Такой мониторинг помогает агрономам следить за посевами и принимать меры. Результаты опубликованы в журнале The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science.
Низкие урожаи пшеницы обычно связаны с нарушением агроклиматических условий, неправильной или несвоевременной обработкой почвы, а также с болезнями и вредителями. Лабораторные анализы требуют больших затрат времени и оборудования, к тому же не могут дать полную пространственную картину. Чтобы справиться с нестабильностью урожая, необходимо применять новые подходы. Один из них — спутниковый мониторинг. Снимки, полученные со спутников, позволяют оценить показатели роста культуры сразу на большой территории и вовремя принять меры, чтобы не допустить снижения урожая. Российские ученые совместно с коллегами из Алжира и Египта определили показатель, который поможет почти со стопроцентной точностью рассчитать объем урожая. Эксперимент проводили на примере озимой пшеницы нескольких сортов.
«Необходимо совершенствовать технологии возделывания с учетом сортовых особенностей и почвенно-климатических условий. Это нужно, чтобы повысить потенциал новых сортов озимой пшеницы и решить проблемы нестабильности урожая. Именно поэтому современные технологии управления посевами важны для ведения сельского хозяйства», — рассказал Дмитрий Кучер, кандидат технических наук, руководитель научного центра исследований, комплексного проектирования и развития городского и сельского хозяйства РУДН.
Экологи в течение года наблюдали за ростом пшеницы, которую выращивали в трех разных режимах обработки почвы, семян и растений — от стандартного до высокоинтенсивного. Для этого авторы использовали снимки спутников Sentinel-2 с разрешением от 10 до 60 метров. Одновременно с этим исследователи следили за «наземными» показателями пшеницы — объемом урожая и качеством зерна. По спутниковым снимкам в разных диапазонах определяли показатели роста пшеницы — индексы вегетации, которые отражают плотность растительности, активность фотосинтеза, содержание хлорофилла и так далее.
Результаты показали, что способ обработки значительно влияет на все индексы вегетации. Сами индексы, в свою очередь, хорошо коррелируют (не менее чем на 83%) с итоговым показателем — объемом урожая. Самым эффективным для предсказания объема урожая оказался индекс зеленого хлорофилла (CGI) — его показатель корреляции с урожаем составил 98%.
«Мы раскрыли потенциальные возможности управления посевами с помощью дистанционных индексов вегетации. Результаты показывают преимущества дистанционного зондирования с точки зрения затрат и площади мониторинга по сравнению с традиционными методами. Дистанционное зондирование показывает пространственные различия в росте. Это улучшит выращивание и поможет достичь оптимальное производство с точки зрения количества и качества», — прокомментировал Дмитрий Кучер.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
