Геоінформаційний моніторинг

Геоінформаційний моніторинг

Система дистанційного моніторингу. Робоча система космічного моніторингу – Cropio

1.         Дистанційний моніторинг - авіаційний або космічний моніторинг, а також моніторинг за компонентами середовища за допомогою приладів , встановлених у важкодоступних місцях Землі, свідчення яких передаються в центри спостереження за допомогою методів дальньої передачі інформації: по радіо , проводам , через супутники тощо.

На сьогоднішній день створено багато систем дистанційного моніторингу в різних країнах, наприклад:
1) ВЕГА-Science – супутниковий сервіс, орієнтований на інформаційну підтримку наукових досліджень стану та динаміки біосфери. ВЕГА-Science дозволяє аналізувати стан і динаміку рослинного покриву на всій території Північної Євразії за період з початку XXI століття, в тому числі, з використанням часових рядів вегетаційних індексів, одержуваних для будь-якої окремої точки регіону або заданого користувачем полігону.

2) VolSatView. Основним завданням сервісу VolSatView є забезпечення спеціалістів-вулканологів оперативними супутниковими даними та інформаційними продуктами, отриманими на основі їх обробки, для моніторингу вулканічної активності Камчатки і Курил.

3)  Супутниковий сервіс See The Sea (STS). Основною перевагою створеного сервісу є наданий дослідникам інструментарій для комплексного аналізу різних явищ і процесів у Світовому океані , оцінки їх кількісних і якісних характеристик , виявлення просторових і часових мінливості, вивчення умов виникнення та розвитку . У сервісі STS також передбачені можливості опису різних процесів і явищ, що відбуваються у Світовому океані, і ведення довготривалих баз даних таких описів.

4) VEGA-GEOGLAM - надає користувачам розвинений інструментарій аналізу стану сільськогосподарської рослинності на основі сезонної і багаторічної динаміки часових рядів вегетаційних індексів для довільно вибраних ділянок або певних користувачем полігонів (об'єктів), розроблена на основі концепції геоінформаційного веб-сервісу , що здійснює збір супутникової та іншої просторової інформації від різних джерел і надає доступ до неї віддалених користувачів для проведення аналізу з використанням інструментів візуалізації та обробки даних.

2.         Cropio - це система дистанційного контролю сільськогосподарських угідь , що дозволяє здійснювати оперативний моніторинг стану посівних площ, автодокументування , прогнозування і планування сільськогосподарських операцій.

Система надає інформацію в реальному часі про стан посівів, рівні вегетації, погодних умовах і роводить ідентифікацію проблемних зон, порівнює фактичну врожайність з прогнозом , дає можливість ідентифікувати можливі причини відхилень . Система була створена в 2009 році, але її використання в комерційних цілях почалося з 2011 року.

Функції Cropio:

1.    Моніторинг та контроль посівних площ

Cropio щодня оновлює дані про стан посівних площ і визначає рівень вегетації кожного поля. Це дає можливість контролювати динаміку росту культур в режимі реального часу. Система автоматично класифікує поля за рівнем вегетації і визначає зони неоднорідності .

2.    Уточнений прогноз погоди для кожного поля

Система формує прогноз на десять днів вперед і оновлює його щогодини. Точний прогноз погоди допомагає вчасно і з меншим ризиком вносити добрива і проводити інші операції на полі. Крім того, система надає щоденну історію погоди і опадів за попередні роки (більше 10 років). Аналіз історичних значень вегетації і погоди дозволяє краще розуміти поточний стан посівів і прогнозувати майбутній урожай.

3.    Детальний аналіз поля: історія, статистика, порівняння

На базі щоденних даних про стан посівів сropio будує графіки зміни вегетації для кожного поля і середні по групах полів, засіяних однією культурою.

4.    Визначення структури поля з виділенням проблемних зон

Cropio розрізняє неоднорідності вегетації в межах одного поля, що дає можливість ефективно планувати сільськогосподарські операції і економити ресурси, приділяючи додаткову увагу тим областям полів, які цього потребують.

5.    Створення завдань з виконання робіт на полі 

Cropio вміє розраховувати карти точного внесення добрив і на їх основі формувати програми керування відповідною сільгосптехнікою. Сформований завдання за диференційованою обробці поля можна роздрукувати, переслати поштою або зберегти у вигляді файлу, який читається комп'ютерними системами техніки для диференційованого внесення добрив. При необхідності, карти вегетації можна завантажити прямо в систему фарм-менеджменту для подальшої обробки.

6.    Розрахунок оптимальної дози азотних добрив

Розрахунок здійснюється на підставі даних вегетації, тому немає потреби у використанні N-тестера. Система автоматично сформує рекомендацію за кількістю добрив на гектар як тільки буде створено нове завдання в розділі управління полем, обрана культура і вказана фаза зростання.

7.    Унікальна система автономного моніторингу та оповіщення

Cropio оснащений активною системою оповіщення, яка дозволяє пересилати важливі повідомлення на електронну пошту та мобільний телефон.

8.    Важливі події і актуальні ціни в режимі реального часу

Система відображає на сайті найсвіжіші новини аграрного сектора і в оперативному порядку надає користувачеві всю важливу інформацію про ринок. Наявність актуальних цін і прогнозів врожайності дає можливість оцінити вартість майбутнього врожаю в ринкових цінах. 

9.    Точні і своєчасні звіти про стан і динаміку змін полів

Cropio автоматично формує щотижневі та щомісячні звіти за станом посівів, підсумовуючи інформацію по кожному полю, культурі та господарству в цілому.

Кожен понеділок і кожне перше число система репортує про поточний стан угідь і всіх подіях, що відбулися за звітний період.

Скриншот системи Cropio представлений в додатку 1.

3. Індекс нормалізованої різниці (NDVI) – один з найпоширеніших та обґрунтованих вегетаційних індексів. Функціонально він еквівалентний простому співвідношенню відбитого електромагнітного випромінення у червоному діапазоні до випромінення в ближньому інфрачервоному діапазоні. Зазвичай саме така особливість цього індексу забезпечує його кореляцію з накопиченням біомаси рослин та індексом листкової поверхні (LAI). 

Розраховується за формулою 

де, NIR – відбиття і ближній інфрачервоній області спектру

RED – відбиття в червоній області спектру

Розрахунок NDVI базується на двох найбільш стабільних ділянках спектральної кривої відбиття судинних рослин. У червоній області спектра (0,6-0,7 мкм) лежить максимум поглинання сонячної радіації хлорофілом вищих судинних рослин, а в інфрачервоній області (0,7-1,0 мкм) - область максимального відображення клітинних структур листка. Тобто висока фотосинтетична активність (пов'язана, як правило, з густою рослинністю) веде до меншого відображенню в червоній області спектра і більшого в інфрачервоній. Відношення цих показників один до одного дозволяє чітко відокремлювати й аналізувати рослинні від інших природних об'єктів. 

Рис. 1. Ділянки характеристичної кривої відбиття рослинності (усередненої), використовувані для розрахунку NDVI c допомогою даних MODIS

Алгоритм розрахунку NDVI вбудований практично в усі поширені пакети програмного забезпечення, пов'язані з обробкою даних дистанційного зондування (Arc View Image Analysis, ERDAS Imagine, ENVI, Ermapper, Scanex MODIS Processor, ScanView та ін.).

Для відображення індексу NDVI використовується стандартизована безперервна градієнтна або дискретна шкала, що показує значення в діапазоні від -1..1:

Рис. 2 Шкала значень NDVI

Детальніше відповідність значення індексу обєктам навсколишнього середовища наведена в табл. 1, додаток 1.

Будучи штучним безрозмірним показником NDVI призначений для вимірювання еколого-кліматичних характеристик рослинності, але в теж час може показувати значну кореляцію з деякими параметрами, зовсім інший області:

·       Продуктивністю (тимчасові зміни)

·       Біомасою

·       Вологістю і мінеральною (органічною) насиченістю ґрунту

·       Випаровуваністю 

·       Обсягом опадів

·       Потужністю і характеристиками снігового покриву

Завдяки мінімальній у  часі роздільній здатності даних MODIS / Terra, обчислення NDVI на їх основі може давати оперативну інформацію про еколого-кліматичну обстаноку, відстежувати динаміку різних параметрів з періодичністю до 1 тижня. Дані камер високої роздільної здатності, типу Landsat, IRS, Aster дозволяють стежити за станом об'єктів розмірами до окремого поля або лісового виділу.

3.    Загальні дані по досліджуваних полях

Назва поля	Культура	урожайність ц/га	Площа поля, га			Середнє значення NDVI
			офіцій.	розрах.	оброб.	макс.	мін.
Поле 2_3	Кукурудза на силос	300	57,87	56,94	57,87	0,79	0,23
Поле 3_1	Кукурудза на зерно	160	41,08	72,5	41,08	0,82	0,21

Культури-попередники на полях: 

2_3 – кукурудза на силос з урожайністю 83,5 ц/га (2013 рік);

3_1 – соняшник з урожайністю 18,1 ц/га (2013 рік).

Практична робота №2. Особливості вирощування різних сільськогосподарських культур

Кукурудза – однорічна рослина, роздільностатева з перехресним запиленням. Коренева система мичкувата, сильно розгаледжена, проникає вглиб до 2,5 м. Висота рослини від 50 см до 5 м, діаметр стебла 2-6 м. Насіння проростає при температурі 8-10 ° С, сходи з'являються при 10-12 ° С. Біологічний мінімум появи життєздатних сходів спостерігається у кременистих сортів при 10-11 ° С, у зубовидних - при 11-12 ° С. Надмірно ранній посів в холодний перезволожений грунт призводить до загибелі насіння. Найбільш сприятлива температура для росту рослин 25-30 ° С, що вище, ніж у зернових колосових культур. Максимальна температура, при якій припиняється ріст, 45-47 ° С.

Виділяють наступні фази росту та розвитку кукурудзи:

1.    початок і повне поява сходів,

2.    початок і повне поява мітелок,

3.    початок і повне цвітіння качанів (поява ниток),

4.    молочна стиглість,

5.    молочно-воскова стиглість зерна,

6.    воскова стиглість,

7.    повна стиглість.

Тривалість міжфазних періодів визначається сортовими особливостями, погодними умовами і агротехнікою.

У початковий період, до утворення першого надземного стеблового вузла, кукурудза росте дуже повільно. Потім темпи зростання поступово збільшуються, досягаючи максимуму перед появою мітелок. У цей час прирости рослин за сприятливих умов становлять 10-12 см за добу. Після цвітіння зростання їх у висоту припиняється. Критичні періоди у формуванні високого врожаю - фаза 2-3 листків, коли відбувається диференціація зародкового стебла, і фаза 6-7 листків, коли визначається розмір качана. Особливості фаз росту кукуруджи дивитись рис.1, додаток 2.

Тривалість періоду вегетації у кукурудзи коливається від 75 до 180 днів і більше. Відзначено сильну залежність між довжиною періоду вегетації і числом листя на рослині (коефіцієнт кореляції 0,82-0,99), а також між довжиною періоду вегетації і врожаєм зерна (0,70).

По довжині періоду вегетації у кукурудзи виділяють наступні групи рослин:

·       ранньостиглі з тривалістю від сходів до повного дозрівання зерна 80-90 днів (листків на головному стеблі 10-12);

·       средньоранньостиглі - 90-100 днів (12-14 листків);

·       середньостиглі -100-115 днів (14-16 листків);

·       средньопізньостиглі 115 -130 днів (16-18 листків);

·       пізньостиглі - 130-150 днів (18-20 листків),

·       дуже пізньостиглі - більш 150 днів (більше 20 листків).

Попередники: Кукурудза найкраще росте після озимих, зернобобових, цукрових і кормових буряків, гречки, картоплі. Кукурудза не належить до культур, дуже вибагливим до попередників, її можна вирощувати як монокультуру. На чорноземах можливе беззмінне вирощування за умови щорічного внесення органічних добрив протягом 6-10 років, а на менш родючих ґрунтах - 3-5 років. Не слід кукурудзу сіяти після проса, щоб запобігти поширенню загальної шкідника - кукурудзяного метелика.

Обробка грунту: Орати потрібно на глибину 27-30 см, щоб забезпечити розвиток кореневої системи. Краще орати оборотними плугами. Через два-три тижні проводять поверхневий обробіток для знищення сходів бур'янів за допомогою культиватора, дискової борони, важких борін або інших знарядь.

Підживлення:  Кукурудза вимагає значно вищих норм внесення добрив, ніж інші зернові культури. На формування 1 т зерна використовується 24-30 кг азоту, 10-12 кг фосфору, 25-30 кг калію, по 6-10 кг магнію і кальцію. Усі фосфорні та калійні добрива слід внести восени під оранку, азотні вносять під весняну культивацію (80-90%), залишок використовують для підгодовування під час вегетації. Складні добрива (нітроамофоска) вносять навесні під культивацію. Залежність кількості необхідних добрив від фази росту кукурудзи дивитись рис. 1, додаток 2.

Спосіб сівби: Широкорядний пунктирний з шириною міжрядь 70 см.

Строки сівби: Кукурудзу на зерно і силос сіють, коли температура ґрунту на глибині 10 см становить 10-12 ° С. Холодостійкі гібриди можна висівати раніше: при температурі 8-10 ° С протягом трьох днів. У недостатньо прогрітий ґрунт сіяти ризиковано. Календарні строки сівби припадають на період з 1 по 15 травня. Раніше на 6-10 днів можна висівати інкрустоване насіння.

Догляд за посівами: Довсходовое боронування проводять через 5-6 днів після сівби, коли бур'яни проросли і знаходяться у фазі "білої ниточки". Боронують впоперек рядків легкими або середніми боронами. Післясходове боронування проводять у фазі 2-3 і 4-5 листочків.

Вимоги до світла. Кукурудза - світлолюбна рослина короткого дня. Найшвидше зацвітає при 8-9-годинному дні. При тривалості дня понад 12-14 год період вегетації подовжується. Кукурудза потребує інтенсивного сонячного освітлення, особливо в мо-лодом віці. Надмірне загущення посівів, засміченість їх призводить до зниження врожаю качанів.

Збирання врожаю: Кукурудзу на зерно збирають при фізіологічної зрілості, коли вологість зерна не перевищує 35-40%. Якщо вологість зерна не перевищує 30%, качани відразу обмолочують зерновим комбайном з пристосуваннями. Наприкінці молочно-воскової зрілості, коли вологість зеленої маси не перевищує 65-70%, а вміст сухих речовин становить 25-30%, кукурудзу збирають на силос. Подрібнену до 2-3 мм (не більше ніж 4 мм) масу силосують з наступним інтенсивним трамбуванням в траншеях і вкривають плівкою, соломою. Вологість силосу не повинна перевищувати 75%.

Практична робота №3. Вплив абіотичних факторів на урожайність сільськогосподарських культур

Для проведення аналізу впливу абіотичних факторів (температури, кількості опадів) на показники NDVI на заданих полях, використовується графічний метод. В Cropio представлена інформація про кількість опадів, температуру повітря та грунту, вологість грунту, значення NDVI у вигляді графіків (див. додаток 3), проте для визнчення залежності показників необхідно побудувати графіки порівняння кожного з показників з NDVI. Для цього потрібно закачати файл «История вегетации и погоды» в форматі Excel і побудувати 6 графіків.

Для встановлення ступеня залежності одного показникі від іншого розраховується коефіцієнт кореляції.

Коефіцієнт кореляції – показник, який використовують для вимірювання щільності зв'язку між результативними і факторними ознаками у кореляційно-регресійній моделі за лінійної залежності. За абсолютною величиною коефіцієнту кореляції коливається в межах від -1 до +1. Чим ближчий цей показник до 0, тим менший зв'язок, чим ближчий він до ±1 – тим зв'язок тісніший. За таблицею Чеддока визначається тіснота звязку двох явищ.

Поле 2_3

Культура – кукурудза на силос, урожайність – 300 ц/га

За таблицею Чеддока  коефіцієнт кореляції 0,29, це говорить про слабкий зв'язок показників. Поява рослинності відбувається на 20 тижні, коли простежувалась максимальна кількість опадів. З графіка видно що ріст NDVI мало залежить від стрибкоподібної зміни кількості опадів. Проте найменші значення NDVI пов’язані з найменшою кількістю опадів по тижнях.

Згідно графіка існує тісний взаємозв’язок між температурою грунту та вегетаційним індексом, проте він не такий сильний як залежність NDVI з температурою повітря (коефіцієнт кореляції – 0,70, за таблицею Чеддока- нижня межа значення сильної тісноти зв’язку).

З графіка видно, що показник температури повітря і вегетаційний індекс NDVI тісно пов’язані, а саме – збільшуються або зменшуються прямо пропорційно. Виключення становить різкі зміни температури повітря, внаслідок якого не виникає стрибкоподібне збільшення вегетаційної маси. За таблицею Чеддока тіснота цих звязків є сильною (коефіцієнт кореляції  - 0,89)

Поле 3_1

Культура – кукурудза на зерно. Урожайність 160 ц/га. Площа – 41 га.

За таблицею Чеддока зв'язок між двома показниками – слабкий( значення коефіцієнта кореляції 0,18), оскільки крім атмосферної вологи, ще є запас вологи в грунті , який використовується розгалудженою кореневою системою. Крім того, кукурудза є тропічною рослиною, яка добре переносить короткочасну нестачу вологи. На 26 тижні, коли значення NDVI було найбільше кількість опадів становила 40 мм.

За таблицею Чеддока зв`язок між явищами є значним (значення коефіцієнта кореляції 0,65). З початку проростання кукурудзи простежується прямо пропорційне збільшення показників (крім стрибкоподібних змін). Як правило, підвищення температури грунту простежувалось в тижні, коли кількість опадів була мінімальна. Кукурудза є теплолюбною рослиною, тому такі стрибкоподібні зміни не впливають на ріст та розвиток.  На 26 тижні, коли значення NDVI було максимальним, температура грунту становила 21,8. Її зниження було викликане опадами.

Згідно графіка ми бачимо прямо пропорційну зміну показників температури повітря і значення NDVI. За таблицею Чеддока зв'язок двох показників є сильним (значення коефіцієнта кореляції 0,87). Оскільки кукурудза починає активно рости при температурі від 10 градусів, поява рослин починається з 17 тижня. Зі значення NDVI ми бачимо, що урожай був зібраний на 39 тижні. Найбільше значення вегетаційного індексу на 26 тижні, протягом якого відбувалося стрибкоподібне зниження температури повітря, проте це не відобразилося на NDVI, оскільки такі зміни відбулися на фазі молочної стиглості, коли кукурудза менш чутлива до змін погодних умов.

Висновок: Найбільша простежується залежність NDVI від середньої температури повітря, значна залежність від температури грунту, а від опадів є незначною. Це зумовлено кліматичними особливостями території на якій вирощується культура та властивостями самої культури.

Практична робота №4. Визначення зон найменшої продуктивності, їх вплив на втрату прибутку господарства.

Для визначення зон із мінімальною вегетацією необхідно відкрити снімок поля в Cropio в розділі «Агрооперации» вибрати «Дифференциированное внесение» та «Добавить новое задание». Після цього необхідно вибрати знімок вегетації у фазу молочної стиглості культури. Для кукурудзи це 6 червня.

За допомогою палетки порахувати площу зон з різною вегетацією та за допомогою супутникових знімків з контрастним зображенням значень NDVI визначити відповідні значення для кожної ділянки поля (див. додаток 4)

Оцінка втрат врожайності обчислюється так:

А) за допомогою пропорційної формули розраховується урожайність

Ах * S₁ + Dx * S₂ = Z,

де А – середня вегетація по основній частині поля,

В – середня вегетація у зоні з низьким розвитком,

S₁ – площа основної частини поля (%),

S₂ – площа зон з низьким розвитком (%),

Z – середня урожайність по полю в центнерах.

Поле 2_3

Культура –кукурудза на силос. Урожайність – 300 ц/га. Площа: 57,87 га

Кількість клітинок палетки : повних – 423, неповних – 93.

57,87 га = 578 700 м²

Площа однієї клітинки палетки: 578 700/ (423+93/2) = 1 232,6 м²

Площа поля з високим вегетаційним індексом: 346 * 1 232,6 = 426 479,6 м² =42,7 га

Це становить приблизно 75% від загальної площі.

Значення NDVI на площах з високою вегетацією – 0,7

Площа поля з низьким вегетаційним індексом: 123,5 *1 232,6 = 152 226,1 м² = 15,2 га

Це становить 25 % від усієї площі. Значення NDVI приблизно 0,58.

Розраховуюмо урожайність за формулою:

0,7 * х * 75+ 0,58* х * 25 = 300

52,5 * х + 14,5 * х = 300

х = 300/67 = 4,5

Розрахунок втрати врожайності:

С = ( 0,7 – 0,58)* 4,5 *25 *57,8 = 780,3 ц

Збитки господарства внаслідок втрати урожайності

На 2014 рік ціна кукурудзи на силос становила 400 грн за тонну

780,3 * 40 = 31 212 грн

Всього господарство реалізувало кукурудзи на силос на суму 694 440 грн, а збитки від втрати врожайності становлять 31 212 грн.

Поле 3_1

Культура – кукурудза на зерно

Площа – 41,8 га. Урожайність – 160 ц/га

Кількість клітинок палетки : повних – 458, неповних – 75.

41,8 га = 418000 м²

Площа однієї клітинки палетки: 418 000/ (458+75/2) = 847 м²

Площа поля з високим вегетаційним індексом: 367,5 * 847 = 311 272,5 м² =31,1 га

Це приблизно 74 % від загальної площі.

Значення NDVI на площах з високою вегетацією – 0,64

Площа поля з низьким вегетаційним індексом: 128 *847 = 108 416 м² = 10,9 га

Це становить 26 % від усієї площі. Значення NDVI приблизно 0,5.

Розраховуюмо урожайність за формулою:

0,64 * х * 74 + 0,5 * х  * 26 = 160

47,36 * х + 13 * х = 160

х = 160/60,4 = 2,65

Розрахунок втрати врожайності:

С = ( 0,64 – 0,5)* 2,65 *26 *41,8 = 403,2 ц

Збитки господарства внаслідок втрати урожайності

На 2014 рік ціна кукурудзи на зерно становила  3 570 грн за тонну

403,2 * 357 =  143 871 грн

Всього господарство реалізувало кукурудзи на зерно на суму 2 387 616 грн, а збитки від втрати врожайності становлять 143 871 грн.

Висновок: Зниження вегетаційного індексу на певних дялянках поля говорить про виникнення малопродуктивних зон у господарстві. Ці зони відрнізняються зниженням родючості культур. Збитки від зниження родючості становлять 143 871 грн. на полі 3_1 і 31 212 грн на полі 2_3.

Практична робота №5. Розробка рекомендацій щодо покращення екологічної стійкості агроландшафтів.

Аграрне виробництво прямо залежить від природних факторів і погодних умов. Тому вся історія землеробства цілком пов'язана з адаптацією його до різних природних умов і перш за все, до грунтово-кліматичних. ля підвищення продуктивності землеробства і ефективності інноваційних розробок впроваджуваних у виробництво в нинішніх умовах надзвичайно актуальним питанням є розробка і впровадження сучасних адаптивно-ландшафтних систем землеробства, в яких структура землекористування повинна бути скоригована з урахуванням грунтово-кліматичних і ландшафтних умов ґрунтуватися на науково-обґрунтованому співвідношенні угідь: ліси, луки, водойм і ріллі.

Імовірні причини зниження вегетаційного індексу і родючості на окремих ділянках:

-        Структура рельєфу

Часто малородючі ділянки виникають внаслідок коливання форм рельєфу. У випадку поля 2_3, ділянки зі зниженою вегетацією формуються у відємних формах рельєфу. А на полі 3_1, навпаки, у зонах, де є підвищення.

Рис. 3 Супутникова карта рельєфу та вегетації поля 2_3

 Часто на таких ділянках накопичується зайва грунтова волога, або близько розміщені грунтові води, що призводить до розвитку водної ерозії, заболочування території, накопичення радіонуклідів. Крім цього, нерівності на поверхні грунту погіршують обробіток полів. Одним из заходів з усунення цієї проблеми є вирівнювання поверхні грунту. Проте, це може призвести до порушення рівноваги в агроекосистемі та не змінить ситуацію з родючістю. Територія з низьким вегетаційним індексом охоплює 15 га земель, які можна використати більш раціонально. Наприклад, засадити цю територію садами. Коріння дерев закріпить схили, допоможе усунути зайву вологість.

Рис.4 Супутникові знімки рельєфу та вегетації поля 3_1

У випадку с полем 3_1, зниження вегетації може бути зумовлене виносом поживних речових низхідними водними потоками, що зумовлює виникнення дефіциту вологи і поживних речовин в грунті. Площа земель з низьким вегетаційним індексом становить 10 га, ці території розміщені компактно, тому їх можна відвести під кормові або лікарські трави, які є такими вибагливими до умов проростання.

-                 Наявність геохімічних аномалій

На окремих ділянках вміст певних хімічних речовин може різко відрізнятися від фонового значення, в такому випадку потрібно всебічно дослідити вміст грунту на елементний склад, в тому числі на вміст забруднюючих речовин і зробити висновки про подальше використання території, або взагалі її вилучення з використання. Покращити стан земель можна точковим внесенням в місця, де це є необхідним.

-                 Недостатнє та нерівномірне внесення добрив, засобів захисту рослин

Враховуючи винос поживних речовин з урожаєм, потрібно вносити таку саму кількість добрив, скільки було винесено. А підживлення самої рослини потрібно проводити з врахуванням фаз розвитк рослини.

-                 Відсутність науково обгрунтованої сівозміни також впливає на стан грунту та родючість. Проте для кукурудзи сівозміна не є необхідною, її можна вирощувати як монокультуру.

-                 Глибока оранка поступово призводить до виснаження грунту, зменшення ефективності землеробства. Альтернативою є застосування безполицевого обробітку.

-                 Відсутність лісосмуг негативно позначається на стані агроекосистем. Організація лісосмуг по контурах полів є одним їз заходів покращення властивостей грунту та родючості культур.

Додатки

Додаток 1

Рис. 1 Скриншот головної сторінки в Cropio

Тип обєкту	Відображення в червоній ділянці спектру	Відображення в інфрачервоній ділянці спектру	Значення NDVI
Густа рослинність	0,1	0,5	0,7
Розріджена рослинність	0,1	0,3	0,5
Відкритий грунт	0,25	0,3	0,025
Хмари	0,25	0,25	0
Вода	0,02	0,01	-0,25
Сніг та лід	0,375	0,35	-0,05
Штучні матеріали (бетон, асфальт)	0,3	0,1	-0,5

Табл. 1 Значення NDVI для різних обєктів НПС

Додаток 2

Рис. 1 Особливості фаз росту кукурудзи

Рис. 2 Потреба кукурудзи від поживних речових на різних фазах росту

Додаток 3

Рис.1 Скриншот  Cropio зведеної інформації про поле

Коефіцієнт кореляції	Тіснота зв'язку
1,00	Зв'язок функціональний
0,90—0,99	Дуже сильний
0,70—0,89	Сильний
0,50—0,69	Значний
0,30—0,49	Помірний
0,10—0,29	Слабкий
0,00	Зв'язок відсутній

Табл. 1 Таблиця Чеддока для визначення тісноті звязку між явищами

Додаток 4

Рис. 1 Скриншот Cropio супутникових знімків полів