Изучение динамики растительности сельскохозяйственных угодий юга Минусинской котловины на основе полевых исследований и спутниковой информации

Цель работы заключалась в изучении пространственно-временных характеристик и состояния агроценозов на основе комплексного использования многозональных спутниковых изображений и полевых исследований в аридных условиях юга Минусинской котловины. Для исследования в 2005-2006 гг. были выбраны агроценозы (посевы овса, пшеницы, кукурузы и гречихи) и фитоценозы кострецовых залежей.
При оценке агроценозов в период вегетативной фазы развития растений (июнь-начало июля) значения NDVI преимущественно определяются вкладом культурных растений. В августе-сентябре основной аспект вносят созревающие культуры, и сохраняющие зеленый аспект сорная растительность, достигающая максимальных значений. В сентябре общая сырая масса пропашных культур максимальна, поэтому данный тип растительности хорошо выделяется на космических снимках. Значимая (более 0,5) корреляция между NDVI и NDWI отмечена для контуров с большими запасами фитомассы, за исключением посевов пшеницы с выраженным желтым аспектом в сентябре. Коэффициент корреляции NDVI агроценозов овса и пшеницы и сорной растительности составил 0,8 и 0,5. В сентябре посевы овса имели значения NDVI от 0,11 до 0,19, и NDWI от 0 до 0,13; посев кукурузы – 0,46 и 0,28; гречихи – 0,29-0,42 и 12-0,27; кострецовые залежи 0,16-0,23 и -0,09 и 0,00. Посевы пшеницы с желто-зеленым аспектом имели значения вегетационного (0,21 и 0,27) и водного индексов (0,13 и 0,10) и посевы пшеницы с желтым аспектом, соответственно со спектральными индексами – NDVI=0,13-0,18 и NDWI=-0,01 и 0,01. У отдельных агроценозов вегетационный индекс, достигая определенного значения, практически не изменялся, в то время как надземная фитомасса продолжала увеличиваться. Так, в сентябре агроценозы овса с одинаковым NDVI=0,11 на разных тестовых участках отличались фитомассой посевов 91,2 ц/га и 55 ц/га. В то же время сходные максимальные значения NDVI в середине июля (0,8-0,84) соответствовали посевам с различной продуктивностью сырой надземной фитомассы – 90,1 ц/га и 99,6 ц/га (пшеница), 212 ц/га и 253 ц/га (гречиха). Таким образом, при спутниковом мониторинге агроценозов необходимо знать сроки фенофаз культурных растений, экологические условия конкретного вегетационного сезона и особенности динамики прироста надземной фитомассы выбранных агроценозов. Для решения этой задачи необходимы дальнейший сбор материала и привлечения дополнительных спутниковых данных.