AGRIS - 

2019

Shinkarenko, S.S. | Kosheleva, O.Yu., Federal Research Centre of Agroecology, amelioration and protective afforestation RAS, Volgograd

Under the conditions of climatic changes and the growth of anthropogenic loads, it is very important to correctly determine the productivity of agricultural landscapes in order to optimally plan their use and to avoid degradation. For these purposes, remote sensing data and geo-information technologies (GIS) are widely used. Presented are the results of the development of the sectoral GIS of pasture resources of the Volgograd region in the QGIS program. The attribute information of the GIS layers includes data on livestock numbers for 2008-2017, land use in the municipal districts of the region, and pasture loads are calculated. Since a significant part of the pasture land of the right-bank part of the region is not used, and the loads are localized on the areas adjacent to settlements and farms, the USGS Land Use/Land Cover System land use data was used to analyze them. Based on these materials, a layer mask has been created for pasture lands for their subsequent analysis separately from other categories of lands. The greatest pasture loads in the Volga regions of the region, at the same time, pasture productivity is the smallest. On the basis of the long-term NDVI values calculated by the average for the growing season, 16-day MODIS composites, spatial characteristics of pasture productivity of the region are shown. NDVI values decrease from northwest to southeast, which corresponds to the direction of the aridity gradient. Large values of the index are characteristic of large beams and intrazonal landscapes of river valleys, negative forms of the mesorelief in the Trans-Volga region, which is associated with the best conditions for moistening and the presence of tree-shrub vegetation vegetative throughout the season. In the future, the NDVI values for each year will be analyzed, empirical and analytical curves of index values for each municipal district of the region will be determined. | В условиях климатических изменений и роста антропогенных нагрузок очень важно правильно определять продуктивность агроландшафтов, чтобы оптимально планировать их использование и избегать деградации. Для этих целей широко используются данные дистанционного зондирования Земли и геоинформационные технологии (ГИС). Представлены результаты разработки отраслевой ГИС пастбищных ресурсов Волгоградской области в программе QGIS. В атрибутивную информацию слоев ГИС включены данные о поголовье скота за 2008-2017 гг., землепользовании в муниципальных районах области, рассчитаны пастбищные нагрузки. Поскольку значительная часть пастбищных земель правобережной части области не используется, а нагрузки локализованы на прилегающие к населенным пунктам и фермам участки, для их анализа использованы данные о землепользовании USGS Land Use/Land Cover System. По этим материалам создан слой-маска пастбищных земель для их последующего анализа отдельно от других категорий земель. Наибольшие пастбищные нагрузки наблюдаются в заволжских районах области, в то время как продуктивность пастбищ здесь наименьшая. На основе среднемноголетних значений NDVI, рассчитанных по средним за вегетационный сезон 16-ти дневным композитам MODIS, показаны пространственные особенности продуктивности пастбищ области. Значения NDVI снижаются с северо-запада на юго-восток, что соответствует направлению градиента аридности. Большие значения индекса характерны для крупных балок и интразональных ландшафтов речных долин, отрицательными формами мезорельефа в Заволжье, что связано с лучшими условиями увлажнения и наличием древесно-кустарниковой растительности, вегетирующей в течение всего сезона. В дальнейшем будут проанализированы значения NDVI за каждый год, определены эмпирические и аналитические кривые обеспеченности значений индекса для пастбищ каждого муниципального района региона.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Storchak, I.G. | Chernova, I.V. | Eroshenko, F.V. | Voloshenkova, T.V. | Shestakova, E.O., North-Caucasian Federal Scientific Agrarian Center, Stavropol Region

Lack of nitrogen leads to a decrease in yield and grain quality in winter wheat plants. Therefore, it is necessary to monitor nitrogen nutrition throughout the period of growth and development of plants, which will quickly assess the need for fertilizing to obtain high yields of quality grain. Therefore, the aim of the study was to establish the possibility of using the normalized difference vegetation index (NDVI) to control the nitrogen content in winter wheat plants in the Stavropol territory. The work was performed in federal state budgetary scientific institution "North-Caucasian Federal Agricultural Research Centre" at the production of winter crops. Selection of plant samples (sheaf material) was carried out according to the generally accepted method. Repeated - 4x. Determination of the chemical composition of plant organs was carried out by the method of V. T. Kurkaev with co-authors, and the content of chlorophyll - Milaeva and Primak. Since the quality of winter wheat grain directly depends on the nitrogen supply of plants, the relationships between the nitrogen content in winter wheat plants and the values of the vegetation index NDVI were studied. High correlation coefficients between these indicators are obtained. Thus, the average of R corr fields.in 2012 it was equal to -0.89, and in 2013 and 2014 -0.82. In addition, due to the dependence of nitrogen content on the amount of chlorophyll, it was possible to analyze the correlation between these indicators and NDVI fields, which showed that a stable relationship (inverse) is observed in the case of the amount of chlorophyll per unit biomass (mg/g), which is estimated on average at -0.79. The interrelation between grain quality and earth remote sensing data is revealed. It is most clearly seen in the case of the maximum and average NDVI for the period from the resumption of spring vegetation to full ripeness of winter wheat. Scientific novelty. For the first time in the conditions of unstable humidification of the Stavropol territory, a high inverse correlation between the vegetation index NDVI and the nitrogen content in winter wheat plants was determined, which on average is estimated by the correlation coefficient equal to -0.84. | Недостаток азота приводит к снижению урожая и качества зерна у растений озимой пшеницы. Поэтому необходимо контролировать азотное питание в течение всего периода роста и развития растений, что позволит оперативно оценить потребности в минеральных подкормках с целью получения высоких урожаев качественного зерна. Цель исследования - установить возможность использования нормализованного разностного вегетационного индекса (NDVI) для мониторинга растений озимой пшеницы на предмет содержания азота в условиях Ставропольского края. Работа выполнена на производственных посевах озимой пшеницы. Отборы растительных образцов (сноповой материал) проводили по общепринятой методике. Повторность - четырехкратная. Определение химического состава органов растений проводили по методике В. Т. Куркаева с соавторами, а содержание хлорофилла - по Милаевой и Примак. Так как качество зерна озимой пшеницы напрямую зависит от обеспеченности растений азотом, были изучены взаимосвязи между содержанием азота в растениях озимой пшеницы и значениями вегетационного индекса NDVI. Получены высокие коэффициенты корреляции между этими показателями. Так, в среднем по полям R corr. в 2012 г. был равен -0,89, а в 2013 и 2014 гг. -0,82. Кроме того, ввиду зависимости содержания азота от количества хлорофилла удалось провести анализ корреляционной связи между этим показателям и NDVI полей, который показал устойчивую обратную связь с количеством хлорофилла в единице биомассы (мг/г) (в среднем оценивается величиной -0,79). Выявлена взаимосвязь между качеством зерна и данными дистанционного зондирования Земли. Наиболее явно она прослеживается в случае с максимальным и средним NDVI за период от возобновления весенней вегетации до полной спелости зерна озимой пшеницы.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation