Անօդաչու թռչող սարքերը կարող են կրել տարբեր հեռազգացման սենսորներ, որոնք կարող են ստանալ բազմաչափ, բարձր ճշգրտությամբ գյուղատնտեսական հողերի մասին տեղեկատվություն և իրականացնել գյուղատնտեսական հողերի վերաբերյալ բազմաթիվ տեսակի տեղեկատվության դինամիկ մոնիթորինգ: Նման տեղեկատվությունը հիմնականում ներառում է մշակաբույսերի տարածական բաշխման մասին տեղեկատվություն (գյուղատնտեսական հողերի տեղայնացում, մշակաբույսերի տեսակների նույնականացում, տարածքի գնահատում և փոփոխության դինամիկ մոնիթորինգ, դաշտային ենթակառուցվածքների արդյունահանում), մշակաբույսերի աճի մասին տեղեկատվություն (մշակաբույսերի ֆենոտիպային պարամետրեր, սննդային ցուցանիշներ, բերքատվություն) և մշակաբույսերի աճի սթրեսային գործոնների (դաշտի խոնավություն, վնասատուներ և հիվանդություններ) դինամիկա:
Գյուղատնտեսական հողերի տարածական տեղեկատվություն
Գյուղատնտեսական հողերի տարածական տեղորոշման տեղեկատվությունը ներառում է դաշտերի աշխարհագրական կոորդինատները և մշակաբույսերի դասակարգումները, որոնք ստացվում են տեսողական տարբերակման կամ մեքենայական ճանաչման միջոցով: Դաշտերի սահմանները կարող են որոշվել աշխարհագրական կոորդինատներով, ինչպես նաև կարելի է գնահատել տնկման տարածքը: Տեղագրական քարտեզների թվայնացման ավանդական մեթոդը, որպես տարածաշրջանային պլանավորման և տարածքի գնահատման հիմնական քարտեզ, ունի վատ արդիականություն, և սահմանային տեղորոշման և իրական իրավիճակի միջև տարբերությունը հսկայական է և զուրկ է ինտուիցիայից, ինչը չի նպաստում ճշգրիտ գյուղատնտեսության իրականացմանը: Անօդաչու թռչող սարքերի հեռազգացումը կարող է իրական ժամանակում ստանալ գյուղատնտեսական հողերի համապարփակ տարածական տեղորոշման տեղեկատվություն, որն ունի ավանդական մեթոդների անհամեմատելի առավելությունները: Բարձր թույլտվության թվային տեսախցիկներից ստացված օդային պատկերները կարող են իրականացնել գյուղատնտեսական հողերի հիմնական տարածական տեղեկատվության նույնականացումը և որոշումը, իսկ տարածական կոնֆիգուրացիայի տեխնոլոգիաների զարգացումը բարելավում է գյուղատնտեսական հողերի տեղորոշման տեղեկատվության հետազոտության ճշգրտությունն ու խորությունը, ինչպես նաև բարելավում է տարածական լուծաչափը՝ միաժամանակ ներմուծելով բարձրության տեղեկատվություն, որն իրականացնում է գյուղատնտեսական հողերի տարածական տեղեկատվության ավելի մանրակրկիտ մոնիթորինգ:
Բույսերի աճի մասին տեղեկատվություն
Բույսերի աճը կարող է բնութագրվել ֆենոտիպային պարամետրերի, սննդային ցուցանիշների և բերքատվության վերաբերյալ տեղեկատվությամբ: Ֆենոտիպային պարամետրերը ներառում են բուսական ծածկույթ, տերևային մակերեսի ինդեքս, կենսազանգված, բույսի բարձրություն և այլն: Այս պարամետրերը փոխկապակցված են և միասին բնութագրում են բերքի աճը: Այս պարամետրերը փոխկապակցված են և միասին բնութագրում են բերքի աճը և ուղղակիորեն կապված են վերջնական բերքատվության հետ: Դրանք գերիշխող են գյուղատնտեսական տեղեկատվության մոնիթորինգի հետազոտություններում, և իրականացվել են ավելի շատ ուսումնասիրություններ:
1) Բույսերի ֆենոտիպային պարամետրեր
Տերևի մակերեսի ինդեքսը (ՏՄՄ) միակողմանի կանաչ տերևի մակերեսի գումարն է մեկ մակերեսի միավորի համար, որը կարող է ավելի լավ բնութագրել բերքի կողմից լույսի էներգիայի կլանումը և օգտագործումը, և սերտորեն կապված է բերքի նյութական կուտակման և վերջնական բերքատվության հետ: Տերևի մակերեսի ինդեքսը բերքի աճի հիմնական պարամետրերից մեկն է, որը ներկայումս վերահսկվում է ԱԹՍ հեռազննման միջոցով: Բուսականության ինդեքսների (բուսականության հարաբերակցության ինդեքս, բուսականության նորմալացված ինդեքս, հողի պայմանական բուսականության ինդեքս, բուսականության տարբերության ինդեքս և այլն) հաշվարկը բազմասպեկտր տվյալներով և ռեգրեսիոն մոդելների ստեղծումը գետնի ճշմարտացիության տվյալներով ֆենոտիպային պարամետրերը հակադարձելու ավելի հասուն մեթոդ է:
Բույսերի աճի ուշ փուլում վերգետնյա կենսազանգվածը սերտորեն կապված է ինչպես բերքատվության, այնպես էլ որակի հետ: Ներկայումս գյուղատնտեսության մեջ անօդաչու թռչող սարքերի հեռազգացման միջոցով կենսազանգվածի գնահատումը դեռևս հիմնականում օգտագործում է բազմասպեկտր տվյալներ, արդյունահանում սպեկտրալ պարամետրեր և հաշվարկում բուսականության ինդեքսը մոդելավորման համար. տարածական կոնֆիգուրացիայի տեխնոլոգիան որոշակի առավելություններ ունի կենսազանգվածի գնահատման մեջ:
2) Մշակաբույսերի սննդային ցուցանիշներ
Բույսերի սննդային վիճակի ավանդական մոնիթորինգը պահանջում է դաշտային նմուշառում և ներքին քիմիական վերլուծություն՝ սննդանյութերի կամ ցուցանիշների (քլորոֆիլ, ազոտ և այլն) պարունակությունը ախտորոշելու համար, մինչդեռ անօդաչու թռչող սարքերի հեռազգացումը հիմնված է այն փաստի վրա, որ տարբեր նյութեր ունեն ախտորոշման համար նախատեսված սպեկտրալ անդրադարձման-կլանման հատուկ բնութագրեր: Քլորոֆիլը մոնիթորինգվում է այն փաստի հիման վրա, որ այն ունի երկու ուժեղ կլանման շրջաններ տեսանելի լույսի գոտում՝ 640-663 նմ կարմիր մասը և 430-460 նմ կապույտ-մանուշակագույն մասը, մինչդեռ կլանումը թույլ է 550 նմ-ում: Տերևների գույնի և հյուսվածքի բնութագրերը փոխվում են, երբ մշակաբույսերը անբավարար են, և տարբեր անբավարարություններին և դրանց հետ կապված հատկություններին համապատասխանող գույնի և հյուսվածքի վիճակագրական բնութագրերի հայտնաբերումը սննդանյութերի մոնիթորինգի բանալին է: Աճի պարամետրերի մոնիթորինգի նման, բնութագրական գոտիների, բուսականության ինդեքսների և կանխատեսման մոդելների ընտրությունը դեռևս ուսումնասիրության հիմնական բովանդակությունն է:
3) Բերքի բերքատվություն
Բերքի բերքատվության բարձրացումը գյուղատնտեսական գործունեության հիմնական նպատակն է, և բերքատվության ճշգրիտ գնահատումը կարևոր է ինչպես գյուղատնտեսական արտադրության, այնպես էլ կառավարման որոշումների կայացման բաժինների համար: Բազմաթիվ հետազոտողներ փորձել են ստեղծել բերքատվության գնահատման մոդելներ՝ ավելի բարձր կանխատեսման ճշգրտությամբ՝ բազմագործոն վերլուծության միջոցով:
Գյուղատնտեսական խոնավություն
Գյուղատնտեսական հողերի խոնավությունը հաճախ վերահսկվում է ջերմային ինֆրակարմիր մեթոդներով: Բարձր բուսական ծածկույթ ունեցող տարածքներում տերևների ստոմատների փակումը նվազեցնում է տրանսպիրացիայի պատճառով ջրի կորուստը, ինչը նվազեցնում է մակերեսին թաքնված ջերմության հոսքը և մեծացնում մակերեսին զգայուն ջերմության հոսքը, ինչն էլ իր հերթին առաջացնում է սաղարթի ջերմաստիճանի բարձրացում, որը համարվում է բույսի սաղարթի ջերմաստիճանը: Քանի որ ջրային սթրեսի ինդեքսը, որը արտացոլում է բերքի էներգետիկ հաշվեկշիռը, կարող է քանակականացնել բերքի ջրի պարունակության և սաղարթի ջերմաստիճանի միջև եղած կապը, այնպես որ ջերմային ինֆրակարմիր սենսորով ստացված սաղարթի ջերմաստիճանը կարող է արտացոլել գյուղատնտեսական հողերի խոնավության վիճակը. փոքր տարածքներում մերկ հողը կամ բուսական ծածկույթը կարող է օգտագործվել հողի խոնավությունը ենթամակերեսի ջերմաստիճանի հետ անուղղակիորեն հակադարձելու համար, ինչը սկզբունք է, որ ջրի տեսակարար ջերմությունը մեծ է, ջերմության ջերմաստիճանը դանդաղ է փոխվում, ուստի ենթամակերեսի ջերմաստիճանի տարածական բաշխումը օրվա ընթացքում կարող է անուղղակիորեն արտացոլվել հողի խոնավության բաշխման մեջ: Հետևաբար, ցերեկային ենթամակերեսի ջերմաստիճանի տարածական բաշխումը կարող է անուղղակիորեն արտացոլել հողի խոնավության բաշխումը: Սաղարթի ջերմաստիճանի մոնիթորինգի ժամանակ մերկ հողը կարևոր միջամտող գործոն է: Որոշ հետազոտողներ ուսումնասիրել են մերկ հողի ջերմաստիճանի և մշակաբույսերի հողածածկույթի միջև եղած կապը, պարզաբանել են մերկ հողի պատճառով առաջացած սաղարթի ջերմաստիճանի չափումների և իրական արժեքի միջև եղած տարբերությունը, և օգտագործել են ճշգրտված արդյունքները գյուղատնտեսական հողերի խոնավության մոնիթորինգի ժամանակ՝ մոնիթորինգի արդյունքների ճշգրտությունը բարելավելու համար: Գյուղատնտեսական հողերի արտադրության իրական կառավարման մեջ ուշադրության կենտրոնում է նաև դաշտային խոնավության արտահոսքը, կատարվել են ուսումնասիրություններ, որոնք օգտագործել են ինֆրակարմիր պատկերող սարքեր՝ ոռոգման ջրանցքի խոնավության արտահոսքը մոնիթորինգի համար, ճշգրտությունը կարող է հասնել 93%-ի:
Վնասատուներ և հիվանդություններ
Բույսերի վնասատուների և հիվանդությունների մոտ-ինֆրակարմիր սպեկտրային անդրադարձման մոնիթորինգի կիրառումը հիմնված է հետևյալի վրա. մոտ-ինֆրակարմիր տիրույթում գտնվող տերևները արտացոլվում են սպունգային հյուսվածքի և ցանկապատի հյուսվածքի կողմից, վերահսկվում են առողջ բույսերի համար խոնավությամբ լցված այս երկու հյուսվածքային ճեղքերը և լայնացումը, որոնք տարբեր ճառագայթների լավ անդրադարձիչ են. երբ բույսը վնասվում է, տերևը վնասվում է, հյուսվածքը թառամում է, ջուրը նվազում է, ինֆրակարմիր անդրադարձումը նվազում է մինչև կորչելը:
Ջերմաստիճանի ջերմային ինֆրակարմիր մոնիթորինգը նույնպես մշակաբույսերի վնասատուների և հիվանդությունների կարևոր ցուցանիշ է: Առողջ պայմաններում գտնվող բույսերը, հիմնականում տերևի ատամների բացման և փակման վերահսկման, տրանսպիրացիայի կարգավորման միջոցով, պահպանում են իրենց սեփական ջերմաստիճանի կայունությունը. հիվանդության դեպքում տեղի կունենան պաթոլոգիական փոփոխություններ, պաթոգեն-տեր փոխազդեցությունները բույսի վրա, հատկապես տրանսպիրացիայի հետ կապված ասպեկտների վրա, կորոշեն վարակված հատվածում ջերմաստիճանի բարձրացումը և անկումը: Ընդհանուր առմամբ, բույսերի զգայունությունը հանգեցնում է ատամների բացման կարգավորմանը, և այդպիսով տրանսպիրացիան ավելի բարձր է հիվանդ հատվածում, քան առողջ հատվածում: Ուժեղ տրանսպիրացիան հանգեցնում է վարակված հատվածի ջերմաստիճանի նվազմանը և տերևի մակերեսի վրա ջերմաստիճանի ավելի մեծ տարբերության, քան նորմալ տերևում, մինչև տերևի մակերեսին նեկրոզային բծերի առաջացումը: Նեկրոզային հատվածի բջիջները լիովին մեռած են, այդ հատվածում տրանսպիրացիան լիովին կորած է, և ջերմաստիճանը սկսում է բարձրանալ, բայց քանի որ տերևի մնացած մասը սկսում է վարակվել, տերևի մակերեսի վրա ջերմաստիճանի տարբերությունը միշտ ավելի բարձր է, քան առողջ բույսի մոտ:
Այլ տեղեկություններ
Գյուղատնտեսական հողերի տեղեկատվության մոնիթորինգի ոլորտում, ԱԹՍ հեռազննման տվյալներն ունեն կիրառման ավելի լայն շրջանակ: Օրինակ, դրանք կարող են օգտագործվել եգիպտացորենի ընկած տարածքը արդյունահանելու համար՝ օգտագործելով բազմաթիվ հյուսվածքային հատկանիշներ, արտացոլելու բամբակի հասունացման փուլում տերևների հասունության մակարդակը՝ օգտագործելով NDVI ինդեքսը, և ստեղծելու աբսցիզաթթվի կիրառման դեղատոմսի քարտեզներ, որոնք կարող են արդյունավետորեն ուղղորդել բամբակի վրա աբսցիզաթթվի ցողումը՝ խուսափելու համար թունաքիմիկատների չափազանց մեծ կիրառումից, և այլն: Գյուղատնտեսական հողերի մոնիթորինգի և կառավարման կարիքներին համապատասխան, տեղեկատվականացված և թվայնացված գյուղատնտեսության ապագա զարգացման համար անխուսափելի միտում է անընդհատ ուսումնասիրել ԱԹՍ հեռազննման տվյալների տեղեկատվությունը և ընդլայնել դրա կիրառման ոլորտները:
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 24-2024