Луковое поле: количество удобрений для полей определили со спутников
Российские и египетские ученые провели исследование луковых полей и определили взаимосвязь между биофизическими характеристиками растений, которые были измерены с помощью наземных средств и космических аппаратов для дистанционного зондирования Земли. Об этом сообщил один из авторов исследования, доцент департамента рационального природопользования Института экологии РУДН Абдельрауф Али, 15 декабря пишет издание «Известия».
Абдельрауф Али рассказал, что ученые из России и Египта провели исследование полей, на которых выращивался лук-порей. В ходе работы они выявили взаимосвязь между изменениями физических свойств растений и спектральными показателями, которые можно получить с помощью космических аппаратов.
Специалист полагает, что эти данные могут стать основой для разработки программных решений, использующих искусственный интеллект. Такие решения будут автоматически контролировать процессы внесения удобрений и ухода за растениями.
Использование цифровых технологий позволит сократить затраты, уменьшить объем ручной работы и повысить урожайность.
По словам доцента, лук-порей является значимой сельскохозяйственной культурой в Египте. Он занимает важное место в ежедневном рационе египтян и используется в различных блюдах местной кухни. Также Египет входит в число ведущих стран — экспортеров лука. В связи с этим фермеры стремятся увеличить урожайность этой культуры и применяют современные аграрные методы.
В целях повышения урожайности, ученые изучали влияние внекорневой подкормки наночастицами оксида магния на биофизические характеристики растений в течение двух сезонов на 12 полях в районе Исмаилия на северо-востоке Египта. Они вручную собирали пробы листьев и рассчитывали площадь поверхности земли, покрытой листьями, и количество излучения, поглощенного растениями в процессе фотосинтеза. Затем ученые соотнесли результаты с данными из космоса, изучив семь вегетационных индексов, рассчитанных на основе снимков Sentinel-2.
Как отметил Абдельрауф Али, традиционные методы оценки состояния растений требуют много времени и усилий, а также могут предоставить только локальную информацию. Альтернативой им могут стать методы дистанционного зондирования.
Разработчики считают, что в ходе исследования луковых полей они обнаружили взаимосвязь между биофизическими показателями растений, которые измеряются как наземными средствами, так и с помощью космических аппаратов для дистанционного зондирования Земли.
На основе этих данных ученые разработали вычислительную модель, которая позволяет быстро рассчитывать оптимальное внесение удобрений и другие операции для обеспечения наилучшего роста лука. Внедрение этой модели, по мнению разработчиков, позволит значительно сократить расходы на полевые исследования и автоматизировать эти процессы. Кроме того, они считают, что модель может быть адаптирована и для других культур.
По словам Олега Слепца, заместителя генерального директора ООО «Единая национальная диспетчерская система — Орёл», для масштабирования опыта применения подобных моделей необходимо разработать единые стандарты измерений. Это подразумевает сертификацию множества измерительных приборов, что под силу только государству.
По мнению Руслана Брежнева, руководителя лаборатории информационной поддержки космического мониторинга Института космических и информационных технологий Сибирского федерального университета, дистанционное зондирование Земли не всегда позволяет достичь необходимого разрешения. Для решения этой проблемы необходимо комбинировать данные из разных источников. Например, можно объединить снимки, полученные из космоса, с информацией, полученной с помощью беспилотных летательных аппаратов.
Однако при наличии объективных сложностей, ученые полагают, что полученные сведения могут стать фундаментом для разработки программных систем, использующих искусственный интеллект. Эти системы будут автоматически контролировать процесс внесения удобрений и ухода за растениями. Применение таких цифровых методов позволит оптимизировать расходы, сократить объем рутинной ручной работы и, как результат, увеличить урожайность.
