Защита растений с космоса

Защита растений с космоса
Обеспечение населения качественными продуктами питания в достаточном количестве становится все сложнее и дороже. За последние 50-60 лет человечество смогло значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур за счет высокопродуктивных сортов, перспективных средств защиты растений, а также новых интенсивных технологий точного земледелия.
Эффективность последних зависит от того, как точно учитываются потребности растений в соответствии с почвенно-климатическими условиями, фазами развития, засоренностью посевов, распространения болезней и вредителей. Поэтому неотъемлемой частью технологий точного земледелия долежн стать мониторинг состояния посевов в течение вегетации.
Дистанционное зондирование земли для защиты растений
Объективная информация о состоянии растений в каждый период их развития нужна не только для управления производственных процессов - она пригодится и во время прогнозирования урожая, решения многочисленных проблем со сбором урожая, формирования цен на выращиваемую продукцию.
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) позволяет в короткие сроки получать объективную информацию о физических, биологических, геоморфичных характеристиках земельного участка, не прибегая к непосредственному контакту с ней. Данные об объектах зондирования получают путем анализа характеристик излучаемых электромагнитных волн, которые отражаются, поглощаются или рассеиваются объектами.
Получение такого рода информации тесно связано с быстрым развитием космической техники и наземных исследований. ДЗЗ из космоса осуществляется с помощью специальных спутниковых систем. Они предоставляют возможность оперативно получать данные из больших территорий и решать вопросы количественной оценки агроэкологического потенциала территории.
Такая информация дает возможность проводить оценку пораженности культур, выявлять очаги вредителей и болезней и степень засоренности, а также помогают принять правильные решения по борьбе с ними.
Защиты растений — комплексное исследование
Считается, что наилучшие результаты достигаются при синхронного использования космических и наземных исследований. При этом данные наземных измерений экстраполируются на картосхемы, полученные на основе космических снимков. И наоборот, аномалии, обнаруженные на космических изображениях, становятся необходимым базовым информации для проведения наземных полевых исследований. Вся эта информация является основой построения алгоритмов цифровой обработки и дешифрирования космических снимков.
Комплексный подход позволяет точно и наиболее корректно оценить состояние посевов. Сравнительный анализ данных, полученных за разные годы, помогает определить динамику распространения вредителей и болезней сельскохозяйственных культур, обеспеченность растений питательными веществами, а также их урожайность. Это все позволяет организовать максимально эффективную кампанию по защите растений.
Важнейшей информацией для агропроизводителей являеться прогнозы урожая, причины возможных потерь и их уровень. Особое значение такая осведомленность имеет для организации оперативной защиты растений доступными технологическими средствами и оптимизации затрат на покупку нужных ядохимикатов, их транспортировки и хранения. Имея достоверный прогноз, можно снизить как физические потери (например, за счет своевременной борьбы с вредителями), так и снизить финансовые затраты (например, заранее закупить средства защиты растений по оптимальным ценам).
Аспекты применения ДЗЗ
Для определения состояния вегетации по данным ДЗЗ традиционно используют параметр, который называется индексом вегетации. Известно, что каждый физический объект лучше поглощает электромагнитное излучение в определенном спектре, а в другом спектре - лучше отражает. Так, фотосинтетический пигмент хлорофилл, присутствует в зеленых листьях растений, поглощает диапазон волн от 0,4 до 0,7 μm. Клеточная же структура листьев сильно отражает электромагнитное излучение в ближнем инфракрасном (БИЧ) диапазоне (от 0,7 до 1,1 μm). Таким образом, в видимом диапазоне участки с высокой вегетативной массой растений имеют темный вид, а с низкой - очень светлый.
В БИЧ-диапазоне зеленые леса и поля выглядят гораздо светлее. Сравнивая изображения в различных диапазонах, можно относительно точно определить вегетативные характеристики растительности. Итак, для мониторинга зеленой биомассы, содержащей хлорофилл, пригодные спектрозональни спутниковые изображения, содержащие БИЧ и видимые диапазоны. Следует отметить, что такие свойства дают возможность получать данные как с больших территорий, так и с конкретного поля.
Один из аспектов применения современных технологий в аграрном производстве - использование методов геоинформатики и ГИС-технологий, которые можно применять как отдельно, так и с привлечением данных, полученных методами ДЗЗ. Использование ГИС-технологий для нужд сельскохозяйственного производства требует создания, хранения, обработки и удобного представления информации для нужд пользователя - т.е. базы данных, сформированной в соответствии с запросами пользователя по поставленной конкретной задачи.
Для разработки систем защиты растений специалистам прежде всего нужны сведения о конкретных данные на полях севооборотов (наименование применяемых препаратов для каждого участка, информация о формах и нормы их внесения, о биологической эффективности гербицидов почвенной и послевсходовый действия, состояние засоренности посевов и т.п.).Полученную информацию заносят в базу данных отдельно по каждому участку, накладывают на картографическую основу, и она служит первичным материалом для анализа с целью разработки конкретных мер. Серии таких данных по различным участкам и по годам позволяют проанализировать эффективность применяемых средств и методов защиты растений и помогают в разработке новых.
Следовательно, использование дистанционного зондирования и ГИС-технологий дает возможность вести постоянный мониторинг как состояния посевов сельскохозяйственных растений, так и эффективности принимаемых мер и методов защиты растений, а также заблаговременно предупреждать распространение вредителей и болезней, повышать эффективность использования конкретных препаратов и осуществлять оценку их влияния на окружающую среду и качество сельхозпродукции, что, в свою очередь способствует получению высоких и качественных урожаев сельскохозяйственных культур. http://miragro.com
  • Дата публикации: 15.06.2012
  • 420

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться