Цифровые технологии для мониторинга вегетации агрокультур в АПК
Автор: Даманский Р.В.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Процессы и машины агроинженерных систем
Статья в выпуске: 3 (51), 2023 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрена возможность применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) при возделывании сельскохозяйственных культур. Описано решение инженерной задачи по обеспечению мониторинга процесса вегетации культуры; обозначены основные параметры для его проведения. Поставлена цель исследования, которая заключается в оценке динамики развития выращиваемой культуры определением нормализированного индекса растительности NDVI посредством фотокамеры и БПЛА. Описан процесс определения индекса растительности NDVI. Приведены факторы, влияющие на процесс его определения. Представлены необходимые для проведения оценки динамики развития агрокультуры программные обеспечения (ПО). Указаны типы программных обеспечений для обработки полученных снимков с БПЛА. Обозначены сроки и вегетационный период проведения исследования. В качестве возделываемой культуры выбран адаптивный, засухоустойчивый сорт яровой мягкой пшеницы Омская 36 (вегетационный период в условиях Западной Сибири - 75-86 дней). Приведены результаты проведения оценки индекса растительности, свидетельствующие о качестве составленной методики проведения мониторинга выращиваемой культуры посредством определения NDVI; графическая интерпретация зависимости индекса NDVI (рис. 4) за каждый месяц вегетации культуры. Установлена взаимосвязь урожайности и высоких показателей индекса растительности. Представлен тип дискретной шкалы для оценки NDVI агрокультуры. Определен самый интенсивный период развития выращиваемой культуры, который по шкале NDVI достигает отметки 4,3. В качестве результатов получены методика для оценки NDVI агрокультуры, дискретная шкала индекса растительности, которая проходит калибровку согласно типу культуры. Мониторинг вегетации агрокультуры позволяет своевременно принять меры по устранению вредителей и защите выращиваемых культур.
Цифровизация, информационные технологии, программное обеспечение, автоматизация, индекс ndvi, агропромышленный комплекс
Короткий адрес: https://sciup.org/142238704
IDR: 142238704
Список литературы Цифровые технологии для мониторинга вегетации агрокультур в АПК
- Керученко Л.С., Гурин Т.Ю., Даманский Р.В. Изменение зазора в запорном сопряжении распылителя форсунки двигателя // Сельский механизатор. 2017. № 11. С. 36–37.
- Volkova V.A., Tsyganova N.A., Voronkova N.A., Tyumentseva E.Yu., Voronkova M.N. Growth-stimulating role of chelates and organic acids. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: conference proceedings, Krasnoyarsk, Russia, 13–14 ноября 2019 года. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engi-neering Associations. Krasnoyarsk, Russia: Institute of Physics and IOP Publishing Limited. 2020;421:62027.
- Зимин А.К., Мальцева Е.И., Прокопов С.П., Кузина Е.М. Предпосылки использования углеродного земледелия // Инновационные технологии в АПК как фактор развития науки в современных условиях: сб. Междунар. науч.-исслед. конф., по-свящ. 70-летию создания факультета ТС в АПК (МЕХ ФАК), Омск, 26 ноября 2020 года. Омск: Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2020. С. 99–102.
- Союнов А.С., Головин А.Ю., Прокопов С.П., Кулаева А.Г. Информационные технологии в точном земледелии при подготовке высококвалифи-цированных кадров АПК // Цифровое сельское хозяйство региона: основные задачи, перспективные направления и системные эффекты: сб. материа-лов Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-ле-тию экономического факультета, Омск, 25 апреля 2019 года. Омск: Омский ГАУ, 2019. С. 379–384.
- Кем А.А., Михальцов Е.М., Даманский Р.В., Шмидт А.Н. Внедрение цифровых технологий на предприятиях АПК Омской области // Информационные технологии, системы и приборы в АПК. АГРОИНФО-2021: материалы 8-й Междунар. науч.-практ. конф., р.п. Краснообск, 21–22 октября 2021 года / под ред. В.В. Альта. Новосибирск ; Красно-обск: Сибирский федеральный научный центр аг-робиотехнологий Российской академии наук, 2021. С. 268–271.
- Гусев А.П., Шпилевская Н.С., Филон-чик Н.Н. Нормализованный дифференцированный вегетационный индекс охраняемых ландшафтов юга Беларуси // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэко-логия. 2021. № 2. С. 13–19.
- Vozhehova R., Maliarchuk M., Biliaieva I., Lykhovyd P., Maliarchuk A., Tomnytskyi A. Spring row crops productivity prediction using normalized difference vegetation index. Journal of Ecological Engineering. 2020;21(6):176-182.
- Lykhovyd P. Sweet corn yield simulation us-ing normalized difference vegetation index and leaf area index. Journal of Ecological Engineering. 2020;21(3):228-236.
- Хисматулин Д.Р., Демчук Е.В. Цифровые технологии в растениеводстве // Роль научно-исследовательской работы обучающихся в развитии АПК: сб. III Всерос. (нац.) науч.-практ. конф. Омск, 10 февраля 2022 года. ФГБОУ ВО Омский ГАУ: Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2022. С. 168–172.
- Чекусов М.С., Кем А.А., Михальцов Е.М., Даманский Р.В., Шмидт А.Н. Современные цифро-вые технологии в растениеводстве АПК Омской области // Инновационные технологии в АПК, как фактор развития науки в современных условиях: сб. VI Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию со дня рождения доктора технических наук, профессора Станислава Антоновича Корниловича (9 декабря 1931 г. – 25 октября 2020 г.), Омск, 18 ноября 2021 года. Омск: Омский государствен-ный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2021. С. 180–185.
- Lykhovyd P., Lavrenko S., Ushkarenko V., Maksymov M., Lavrenko N. Beans (Phaseolus vulga-ris L.) yields forecast using normalized difference ve-getation index. International Journal of Agricultural Technology. 2022;18(3):1033-1044.
- Bukhovets A.G., Semin E.A., Kucheren-ko M.V., Yablonovskaya S.I. Dynamic model of cropsʼ normalized difference vegetation index in central fe-deral district environment. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribu-siness, Environmental Engineering and Biotechnolo-gies, Volgograd, Krasnoyarsk, 18–20 июня 2020 года. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associa-tions. Volgograd, Krasnoyarsk: Institute of Physics and IOP Publishing Limited. 2020;548:42019.
- Gong Z., Kawamura K., Ito Y., Ishikawa N., Goto M., Wulan T., Alateng D., Yin T. MODIS nor-malized difference vegetation index (NDVI) and vege-tation phenology dynamics in the Inner Mongolia grassland. Solid Earth. 2015;6(4):1185-1194.
