ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОСЕВОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЯХ АГРОТЕХНИКИ

А. М. Шпанев; В. В. Воропаев; П. В. Лекомцев

doi:10.30850/vrsn/2021/3/34-37

А. М. Шпанев, доктор биологических наук Агрофизический научно-исследовательский институт
В. В. Воропаев, кандидат сельскохозяйственных наук Агрофизический научно-исследовательский институт
П. В. Лекомцев, доктор биологических наук Российский государственный гидрометеорологический университет

DOI: https://doi.org/10.30850/vrsn/2021/3/34-37

Аннотация

Прецизионное управление продукционным процессом полевых культур, реализуемое в системе точного земледелия, подразумевает пространственно-дифференцированное, на основе спектральных измерений, выполнение агротехнических мероприятий. Оптические свойства посевов яровой пшеницы в изменяющихся условиях агротехники изучали в многофакторном микрополевом опыте на Меньковском филиале Агрофизического научно-исследовательского института (Ленинградская область, Гатчинский район). Схема опыта включала изучение влияния норм высева (5 и 6 млн. всх. семян/га), доз азотных удобрений (0, 60 и 120 кг д.в./га) и засоренности опытных делянок (естественный фон, применение гербицида). По результатам исследований выявлено, что оптические свойства посевов яровой пшеницы в значительной степени определяются типом засоренности (8,5-48,1%), в меньшей – внесением азотных удобрений (2,7-21,6%). Влияние нормы высева на спектральные характеристики посева несущественно (0,1-0,8%). Под воздействием гербицидной обработки и из-за освобождения значительной части поверхности почвы от сорной растительности отмечается снижение индекса NDVI (на 0,07-0,34), а при внесении азотных удобрений его увеличение (на 0,07-0,08 и 0,13-0,14 при N₆₀ и N₁₂₀ соответственно) вследствие нарастания надземной массы культурных и сорных растений. На фоне гербицидной обработки возможна корректировка питательного режима с внесением азотных подкормок и достаточно точного прогноза урожайности яровой пшеницы, основанных на значениях NDVI для фазы выхода в трубку и колошения соответственно. Полученные экспериментальные данные послужат основой для совершенствования теоретических и практических основ использования современных возможностей мониторинга в обосновании путей повышения эффективности управления состоянием почвенно-растительных систем и продукционным процессом зерновых культур на Северо-западе РФ.

Литература

1. Буховец, А.Г. Моделирование динамики вегетационного индекса NDVI озимой пшеницы в условиях ЦФО / А.Г. Буховец, Е.А. Семин, Е.И. Костенко и др. // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. – 2018. – Т. 11. – № 2. – С. 186–199.
2. Панеш, А.Х. Прогнозирование урожайности озимой пшеницы на основе сервисов геоинформационных систем / А.Х. Панеш, Г.В. Цалов // Вестник АГУ. – 2017. – № 4. – С. 175–180.
3. Смук, В.В. Дистанционный мониторинг засоренности посадок картофеля в периоды до и после появления всходов / В.В. Смук, А.М. Шпанев // Агрофизика. – 2019. – № 4. – С. 46–53.
4. Степанов, А.С. Прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур на основе данных дистанционного зондирования Земли (на примере сои) / А.С. Степанов // Вычислительные технологии. – 2019. – Т. 24. – № 6. – С. 125–133.
5. Сторчак, И.Г. Связь урожайности посевов озимой пшеницы с NDVI для отдельных полей / И.Г. Сторчак, Е.О. Шестакова, Ф.В. Ерошенко // Аграрный вестник Урала. – 2018. – № 6. – С. 64–68.
6. Терехин, Э.А. Сезонная динамика проективного покрытия растительности агроэкосистем на основе спектральной спутниковой информации / Э.А. Терехин // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2019. – Т. 16. – № 4. – С. 111–123.
7. Фесенко, М.А. Фотометрическая экспресс-диагностика минерального питания и фитосанитарного состояния посевов зерновых культур / М.А. Фесенко, А.М. Шпанев // Агрофизика. – 2019. – № 2. – С. 54–63.
8. Шпаар, Д. Точное сельское хозяйство / Д. Шпаар, В.А. Захаренко, В.П. Якушев и др. – С-Пб: Санкт-Петербургское социально-реабилитационное предприятие "Павел", 2009. – 397 с.
9. Якушев, В.П. Информационное обеспечение точного земледелия / В.П. Якушев, В.В. Якушев. – С-Пб.: ПИЯФ, 2007. – 384 с.
10. Verhulst, N. The normalized difference vegetation index (NDVI) GreenSeekerTM handheld sensor / N. Verhulst, B. Govaerts // Toward the integrated evaluation of crop management. Part A: Concepts and case studies. – Mexico, 2010. – 14 p.
11. Voropaev, V. Remote means and methods of definition of homogeneous technological areas for precision management of mineral nutrition and phytosanitary condition of agrocenosis / V. Voropaev, A. Shpanev, P. Lekomtsev et all. // International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. – 2019. – Т. 19. – № 2–2. – S. 605–615.