Дәл ауыл шаруашылығында қай өсімдік индексін пайдаланған дұрыс?

Өсімдік жамылғысының бірнеше индекстері жиі қолданылады, соның ішінде қалыпты айырмашылықты өсімдік жамылғысының индексі (NDVI), кең динамикалық диапазонды өсімдік жамылғысының индексі (WDRVI) және жасыл хлорофилл индексі (GCI).

• Қай өсімдік индексі көбірек мәліметтерді көрсетеді?
• Өсімдік индексінің қайсысы өзгергіштікті жақсы көрсетеді?
• NDVI көп спектрлі өсімдіктер индексі тұқымдасындағы ең жақсысы ма?

Сұрақтар белгілі және олар жиі туындайды. Келіңіздер, зерттеп көрейік.

Өсімдік индексі дегеніміз не?

Өсімдік индексі - қашықтықтан зондтау деректеріне негізделген белгілі бір аумақтағы өсімдіктердің мөлшері мен жағдайын сандық түрде көрсететін сандық көрсеткіш.

Өсімдік индекстері электромагниттік спектрдің көрінетін және жақын инфрақызыл аймақтарында өсімдіктер сіңіретін және шағылысатын энергия мөлшерін көрсететін спутниктік суреттерден немесе аэрофотосуреттерден алынған әртүрлі спектрлік жолақтарды біріктіру арқылы есептеледі.

Бұл индекстер өсімдіктердің денсаулығы, тығыздығы және өнімділігі туралы ақпарат бере алады, бұл ауыл шаруашылығы, орман шаруашылығы, жерді басқару және климатты бақылау сияқты кең ауқымды қолданбалар үшін пайдалы.

Қалыптастырылған айырмашылықты өсімдік индексі дегеніміз не? (NDVI)?

NDVI (Нормалданған айырмашылықты өсімдік индексі) биомасса және қашықтықтан зондтаумен байланысты салаларда ең танымал және кеңінен қолданылады.

NDVI қанығуы биомасса шыңдарында өсімдіктердің дәл ажыратылуына әсер етеді. NDVI-мен байланысты тағы бір мәселе - топырақ шуының дақылдардың дамуының алғашқы кезеңдеріне әсері.

Ол екі спектрлік диапазонның: жақын инфрақызыл (NIR) және қызыл диапазонның шағылысу айырмашылығына негізделген спутниктік немесе әуелік қашықтықтан зондтау деректерін пайдаланып есептеледі.

NDVI формуласы NDVI = (NIR-Red) / (NIR+Red) болып табылады.

мұндағы NIR - жақын инфрақызыл диапазондағы шағылысу коэффициенті, ал қызыл - қызыл диапазондағы шағылысу коэффициенті.

Нәтижесінде алынған NDVI мәні -1-ден +1-ге дейін ауытқиды, жоғары мәндер өсімдіктердің тығыздығының жоғары екенін көрсетеді. Нөлдік мән өсімдіктің жоқтығын, ал теріс мәндер су айдындарын немесе басқа өсімдіксіз беттерді көрсетеді.

NDVI мәндері +1-ге жақын болса, тығыз және сау өсімдіктер өседі, ал нөлге жақын мәндер сирек өсімдіктерді немесе айтарлықтай күйзеліске ұшыраған немесе зақымдалған аймақтарды көрсетеді.

Ол ауылшаруашылық және экологиялық қолданбаларда өсімдіктердің өсуін бақылау, дақылдардың өнімділігін бағалау және ормандар мен басқа экожүйелердің денсаулығы мен өнімділігін бағалау үшін кеңінен қолданылады.

Оны құрғақшылықты, топырақ эрозиясын және өсімдік жамылғысына әсер ететін басқа да қоршаған орта факторларын анықтау және бақылау үшін де пайдалануға болады.

Мысалы, ол жақын инфрақызыл (NIR) диапазонындағы шағылысу коэффициентін қызыл диапазондағы шағылысу коэффициентінен алып тастап, нәтижені екеуінің қосындысына бөлу арқылы есептеледі. Алынған мән -1-ден +1-ге дейін ауытқиды, ал жоғары мәндер өсімдіктердің жоғары деңгейін көрсетеді.

Сонымен қатар, идеясы WDRVI (Кең динамикалық диапазондағы өсімдіктер индексі) NDVI қанығу мәселелерін шешу үшін жасалған. Бұған математикалық коэффициентті (α) енгізу арқылы мүмкін болатын WDRVI мәндерінің диапазонын кеңейту арқылы қол жеткізілді.

NDVI (нормаланған айырмашылық өсімдік индексі) формуласы WDRVI = (α∗NIR-Қызыл) / (α∗NIR+Қызыл) формуласына түрлендірілді.

WDRVI негізінде құрылған аймақтар NDVI аймақтарымен салыстырғанда жақсырақ. Дегенмен, олар биомассасы тым жоғары болғандықтан әлі де мінсіз емес. 

GCI (Жасыл хлорофилл индексі) өсімдіктердегі жапырақ хлорофиллінің мөлшерін жақын инфрақызыл және жасыл жолақтарға сүйене отырып бағалау үшін қолданылады. Жалпы, хлорофилл мәні өсімдік жамылғысын тікелей көрсетеді.

GCI формуласы GCI = NIR / Жасыл – 1 сияқты көрінеді.

GCI негізінде құрылған аймақтар NDVI және WDRVI аймақтарымен салыстырғанда биомассасы көп аймақтарды жақсы ажыратады. Егістікті дәлірек және тиімді басқаруға егжей-тегжейлі мәліметтер көмектеседі.

Қызыл хлорофилл индексі (RCI) GCI сияқты хлорофилл құрамы туралы білім базасын қамтиды және оны қызыл мультиспектрлі жолақ арқылы көрсетеді.

RCI формуласы RCI = NIR / Red – 1 сияқты көрінеді.

RCI негізіндегі аймақтар GCI аймақтары сияқты дәл.

Егістіктеріңізді бақылап отырыңыз және маусым бойы дұрыс уақытта дұрыс өсімдік индексін пайдаланыңыз. Қазіргі уақытта GeoPard-та өсімдік индекстерінің үлкен тобы қолжетімді.