Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XIV.F.78

Определение сроков сева сельскохозяйственных культур на основе спутниковых данных

Бекмухамедов Н.Э. (1), Малахов Д.В. (1), Карабкина Н.Н. (1)
(1) Национальный центр космических исследований и технологий, Алматы, Казахстан
Сроки посева занимают исключительно важное место при возделывании сельскохозяйственных культур. От сроков сева зависит продолжительность вегетационного периода и, как следствие, урожайность и качество полученного урожая. Определение агротехнических сроков посева в хозяйствах степной зоны Казахстана – достаточно трудная задача, в процессе решения которой необходимо учитывать многие факторы. Сроки сева в разные годы могут отличаться в зависимости от почвенно-климатических ресурсов, погодных условий (достаточное прогревание и увлажнение почвы), севооборота, засоренности полей, культуры, сорта и агротехнических возможностей хозяйств в определенном календарном диапазоне – начиная с 5-10 мая по 10 июня. На примере подспутниковых полигонов (ТОО «Новокубанское» Шортандинского района и АО «Акмола-Феникс» Целиноградского района Акмолинской области) в 2016 году были собраны фактические данные с полей землепользований по срокам весенней обработки почвы, проводимым севооборотам, срокам сева сельхозкультур, а также изучены технологические приемы возделывания посевов в предпосевной, посевной и последующие периоды вегетации и уборки, применяемые в хозяйствах степной зоны Акмолинской области.
Технология посева включает следующие этапы обработки почвы:
- закрытие влаги в период наступления мягкопластичного состояния почвы (первая обработка зяби с боронованием и выравниванием поверхности-20-25 апреля, боронование паровых полей-25 апреля-5 мая);
-борьба с сорняками (механическая и химическая) и внесение минеральных удобрений (промежуточная культивация полей по технологии Mini-Till или Non-Till) на сильно засоренных полях– 5-12 мая;
- посевные работы- с 15-18 мая по 1-5 июня (зерновые культуры, преимущественно яровая пшеница), для других культур – c 10-12 мая по 10 июня. В зависимости от погодных условий (ранняя теплая весна или холодная дождливая) сроки сева могут сдвигаться в среднем на неделю раньше или позже среднемноголетних, в отдельные годы затягиваясь до 15 июня и позже. Для получения наилучшей продуктивности полей зерновых культур, снижения рисков от погодных условий в период вегетации и уборки урожая, снижения нагрузки на технику в хозяйствах степной зоны Акмолинской области сроки посевных работ подразделяются на 3 этапа:
- ранние сроки (с 7-12 по 15-17 мая), в структуре от площади ярового сева занимают -10-15 %;
- оптимальные сроки (18-28 мая) составляют наибольшую долю засеваемой площади – 70-80%, что обусловлено совпадением критического периода развития посевов с июльским максимумом осадков в северном Казахстане;
- поздние сроки – с 28 мая по 5 июня (для не зерновых культур до 15 июня) – составляют 10-15 %.
Определение площади полей с поздними сроками посева имеет важное значение, поскольку именно эти посевы в наибольшей степени могут подвергаться неблагоприятным погодным условиям в период созревания и проведения уборочных работ.
Для распознавания сроков проведения первого этапа полевых работ применяется индекс обнаженных почв (BSI), который позволяет различать обработанные и необработанные поля. Второй и третий этапы обработки почвы (борьба с сорняками и, собственно, посев сельхозкультур) подразумевают резкие изменения состояния растительного покрова на обработанных полях и постоянный прирост биомассы на необработанных полях. На этих этапах применяются вегетационные индексы (SAVI) и индекс содержания влаги в биомассе (NDWI). Методика определения сроков сева включает вычисление разницы между соответствующими индексами, рассчитанными для разных дат по снимкам Landsat. Расчет разницы между поздними и ранними датами позволяет уверенно обнаруживать изменения состояния почвы и состояния растительного покрова и делать выводы о сроках проведения посевных мероприятий.

Ключевые слова: Сроки сева ,вегетационные индексы ,растительный покров, биомасса,зерновые культуры
Литература:
  1. Gao, B. (1996). NDWI—a normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space. Remote Sensing of Environment , 58 , 257– 266.
  2. Huete, A. R. (1988) "A Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI)," Remote Sensing of Environment, vol. 25, pp. 295-309.
  3. Pretorius, D.J., and Bezuidenhout, C.J. 1994. Report on the development of a methodology to determine the nature, rate and extent of soil erosion in South Africa. A report in fulfillment of contract no. 14/8/1-L1 for the Department of Agriculture, Directorate Resource Conservation, ISCW Report No. GW1A/94/7, Government Press, Pretoria.

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

330