Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXIII.F.489
Исследование пространственно-временной корреляции региональных наборов данных урожайности озимой пшеницы и потока суммарного испарения районов Ростовской области за 2009-2023 гг.
Зейлигер А.М. (1,2,3), Назаренко О.Г. (2), Ермолаева О.С. (4), Литвинов Ю.А. (2), Котов Я.С. (3)
(1) Институт водных проблем РАН, Москва, Россия
(2) Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
(3) Московский физико-технический институт (государственный университет), Москва, Россия
(4) Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К. А. Тимирязева, Москва, Россия
Рост и развитие посевов неорошаемых сельскохозяйственных культур происходит под воздействием сложной системы природных факторов и условий, среди которых погодные являются наиболее динамичными и недостаточно достоверно идентифицируемыми, как на локальном уровне отдельного поля, так и на региональном уровне отдельного сельскохозяйственного региона. В связи с этим оценка их влияния на урожайность актуальна как для возмещения сельхозпроизводителям потерь при недоборе урожая в неблагоприятные годы, так и для оценки экспортного потенциала в благоприятные.
Использование данных дистанционного зондирования Земли, обеспечивающих регулярное обновление его объективных результатов, как на локальном, так и региональном уровнях для значительных по географическому экстенту территорий, позволяет разрабатывать новые методы мониторинга и анализа состояния посевов пропашных культур. Это представляет собой основу для решения многочисленных приложений, в частности в земледелии и растениеводстве [, среди которых большой интерес представляет задача по оценке раздельного влияния отдельных природных и антропогенных факторов и условий на урожайность регионального, зонального и локального уровней. К числу используемых для этого методов относятся, в частности, методы оценки актуального суммарного испарения.
Для оценки тесноты связей между урожайностью озимой пшеницы в 43 районах Ростовской области за 2009-2023 гг. и потоками суммарного испарения (ET) на платформе Google Earth Engine Code Editor был проведён корреляционный анализ. С этой целью был разработан скрипт на языке программирования JavaScript, который был использован для взаимодействия с Earth Engine API для доступа, обработки и анализа наборов восьмидневных тайлов MOD16ET за период 2009–2023 гг. В результате проведенного анализа были выявлены линейные зависимости, параметр тесноты которых R2 варьировал в пределах 0,6-0.9 в зависимости от природных и антропогенных характеристик исследуемых районов.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-76-31013 в Южном федеральном университете, https://rscf.ru/project/25-76-31013
Ключевые слова: урожайность, озимая пшеница, суммарное испарение, MOD16ET, Ростовская область, GEE
Литература:
- Зейлигер, А. М. Информационные технологии в мониторинге богарных и орошаемых агроценозов / А. М. Зейлигер, О. С. Ермолаева // Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 10-1. – С. 62-66.
- Cheng, M., Jiao, X., Shi, L., et al. High-resolution crop yield and water productivity dataset generated using random forest and remote sensing / M. Cheng [et al.] // Scientific Data. – 2022. – Vol. 9. – Art. 641. – DOI: 10.1038/s41597-022-01761-0.
- Kireicheva, L. V., & Karpenko, N. P. Evaluation of the efficiency of irrigation in a zonal soil sequence / L. V. Kireicheva, N. P. Karpenko // Eurasian Soil Science. – 2015. – Vol. 48, No. 5. – P. 524–532.
- Shadmani, M., Marofi, S., & Roknian, M. Trend Analysis in Reference Evapotranspiration Using Mann-Kendall and Spearman’s Rho Tests in Arid Regions of Iran / M. Shadmani [et al.] // Water Resources Management. – 2012. – Vol. 26, No. 1. – P. 211–224.
- Tasumi, M., & Allen, R. G. Satellite-based ET mapping to assess variation in ET with timing of crop development / M. Tasumi, R. G. Allen // Agricultural Water Management. – 2007. – Vol. 88, No. 1-4. – P. 54–62.
- W. Zhuo, et al. Integrating remotely sensed water-stress factor with a crop model improves regional winter wheat yield estimates: combining MOD16 ET with WOFOST / W. Zhuo [et al.] // Computers and Electronics in Agriculture. – 2022.
- Zeyliger, A. M., Ermolaeva, O. S., & Pchelkin, V. V. Assessment of Irrigation Efficiency by Coupling Remote Sensing and Ground-Based Data: Case Study of Sprinkler Irrigation of Alfalfa in the Saratovskoye Zavolgie Region of Russia / A. M. Zeyliger [et al.] // Sensors. – 2023. – Vol. 23, No. 5. – Art. 2601.
- Zeyliger, A. M., & Ermolaeva, O. S. Water stress regime of irrigated crops based on remote sensing and ground-based data / A. M. Zeyliger, O. S. Ermolaeva // Agronomy. – 2021. – Vol. 11, No. 6. – Art. 1117.
Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов