Экологи используют спутниковые снимки для прогнозирования урожайности пшеницы
Экологи РУДН нашли на спутниковых снимках параметр, позволяющий точно рассчитать и повысить урожайность пшеницы. Такая технология помогает агрономам следить за посевами и принимать решения. Эти результаты были опубликованы в Египетском журнале дистанционного зондирования и космической науки.
Низкая урожайность сельскохозяйственных культур обычно связана с нарушениями агроклиматических условий, неправильной или несвоевременной обработкой почвы, болезнями и вредителями. Лабораторные анализы требуют много времени и оборудования и не могут дать полную пространственную картину. Для решения проблемы нестабильности урожайности нужны новые подходы. Один из них — спутниковый мониторинг.
Изображения, полученные со спутников, позволяют оценить темпы роста сельскохозяйственных культур сразу на большой площади и принять своевременные меры по предотвращению снижения урожайности. Экологи РУДН и коллеги из Алжира, Египта и России определили показатель, который поможет рассчитать урожайность практически со 100% точностью. Они провели эксперимент на примере нескольких сортов озимой пшеницы.
«Необходимо совершенствовать технологии возделывания с учетом сортовых особенностей и почвенно-климатических условий. Нам необходимо повышать потенциал новых сортов озимой пшеницы и решать проблемы нестабильности урожая. Именно поэтому для сельского хозяйства важны современные технологии земледелия, — рассказал Дмитрий Кучер, к.э.н., руководитель Научного центра исследований, комплексного проектирования и развития города и сельского хозяйства РУДН.
В течение года экологи наблюдали за ростом пшеницы, выращенной при трех различных режимах обработки почвы, семян и растений – от стандартной до высокой интенсивности. Для этого авторы использовали снимки спутника Sentinel-2 разрешением от 10 до 60 метров. При этом экологи РУДН отслеживали «наземные» показатели пшеницы: урожайность и качество зерна. По спутниковым снимкам в разных диапазонах определяли ростовые показатели пшеницы — индексы вегетации, которые отражают густоту растительности, активность фотосинтеза, содержание хлорофилла и другие.
Результаты показали, что метод обработки существенно влияет на все вегетационные показатели. Сами показатели хорошо (не менее чем на 83%) коррелируют с конечным показателем — урожайностью. Индекс зеленого хлорофилла (CGI) оказался наиболее эффективным для прогнозирования объема урожая — его корреляция с урожайностью составила 98%.
«Мы раскрыли потенциал управления посевами с использованием дистанционных вегетационных индексов. Результаты показывают преимущества дистанционного зондирования с точки зрения затрат и площади мониторинга по сравнению с традиционными методами. Дистанционное зондирование выявляет пространственные различия в росте. Это улучшит обработку и поможет достичь оптимальных результатов. производство с точки зрения количества и качества», — рассказал Дмитрий Кучер, к.э.н., руководитель Научного центра исследований, комплексного проектирования и развития города и сельского хозяйства РУДН.
Источник: Российский фонд фундаментальных исследований
