Сельскохозяйственная отрасль играет важнейшую роль в социально-экономическом и экологическом развитии Казахстана. В 2021 году этот сектор стал работодателем для 30% трудоспособного населения, а его доля в общем производстве страны составила составила почти 5,1%.
В этом материале мы расскажем о пилотном проекте по оценке биопродуктивности пяти видов сельскохозяйственных культур, который команда ученых EOSDA реализовала для космической компании в Казахстане.
Проблема: Необходимость Оценки Биопродуктивности Культур, Выращиваемых На Больших Территориях
Почти десятая часть площади Казахстана (22,9 млн. га) используется для выращивания сельскохозяйственных культур. Под управлением локальных фермеров может находиться от 1 до 10 тысяч гектаров, что вынуждает владельцев таких обширных хозяйств искать технические возможности для их эффективного мониторинга.
Спутниковая съемка может в этом помочь. Казахстанской космической компании потребовалось оценить текущие характеристики растительности посевов, и для решения этой задачи она выбрала EOSDA.
Решение: Определение Биопродуктивности Сельскохозяйственных Культур С Помощью Биофизической Модели С Использованием Данных DMP
Основной целью проекта была оценка характеристик биопродуктивности пяти культур (ячмень, яровая пшеница, бобовые, подсолнечник и рапс) на административном уровне. Итоговый отчет содержал текущую оценку общей биомассы (корни, стебли, листья и генеративные органы растения) и биомассы плода, например, зерна если речь идет о выращивании ячменя или пшеницы.
Результаты оценки биопродуктивности могут быть использованы для прогнозирования урожайности.
Это один из методов решения данной проблемы. Использование данных по биопродуктивности также позволяет оценить состояние посевов и агрометеорологические условия для определенной территории. Это помогает лучше понять какие факторы и как влияют на рост урожая в текущем и предыдущем годах, чтобы принять соответствующие меры по улучшению ситуации на полях в случае необходимости.
Для анализа на уровне региона ученые использовали открытые данные программы Copernicus Global Land Service за 2018 и 2019 годы.
Наша идея заключалась в использовании продукта Продуктивность сухого вещества (DMP) для определения характеристик биомассы сельскохозяйственных культур (т.е. сколько зеленой массы растительности выросло на поле). Относительно большая площадь полей в Казахстане стала одним из решающих факторов при выборе продукта.
Продуктивность сухого вещества (DMP) представляет собой скорость роста растительности или прирост сухой биомассы с единицами измерения, используемыми для решения агростатистических задач (кг/га/день). Данные DMP генерируются каждые 10 дней с пространственным разрешением 300 м.
Также для моделирования были получены и использованы погодные данные от NASA Power и почвенные данные от FAO Soils Portal.
После калибровки модели команда сравнила эти данные с фактическими данными и расчетами модели для определения общей биомассы за вегетационный период. Специалисты EOSDA определили даты посева и сбора урожая на основе фактических данных. А модель использовалась для определения коэффициента перехода от общей биомассы к биомассе плодов (урожайность). Последний параметр также известен как индекс урожая.
Точность решения поставленной задачи отличалась в зависимости от региона. Например, относительная погрешность расчета биомассы яровой пшеницы составила от 0,6-1% до 49%; для ячменя — 33,8%.
Для получения более точных результатов нам потребуется оценить значительно большее количество полей и культур.
Результат: Данные О Биомассе Сельскохозяйственных Культур По Регионам Казахстана
Специалисты EOSDA составили отчет по общей биомассе и биомассе плодов — урожайности. Команда завершила проект за два месяца. Сбор данных и подготовка к разработке модели заняли значительное количество времени.
Нужно решение под конкретные задачи вашего бизнеса? Запишитесь на звонок с нашей командой, чтобы узнать, чем мы можем быть полезны.
Получайте готовые бизнес-решения на основе спутниковых данных.
Больше новостей
Анализ Последствий Подрыва Каховской Плотины Для PEJ
EOSDA помогла Project Expedite Justice рассчитать площади затопленных территорий после разрушения Каховской дамбы 6 июня 2023 года для отчета о правосудии для Международного уголовного суда.
Сергей Климов Измерил Обезвоживание Почвы На Херсонщине
Сергей Климов и его коллега подсчитали количество воды, которым Каховское водохранилище снабжало южные херсонские поля за год до его разрушения в 2023 году, с помощью EOSDA Crop Monitoring.
EOSDA Дает Доступ К Данным Для Nebraska Forest Service
Кунь-Юань Ли, специалист по ГИС-охране леса в Nebraska Forest Service, смог удаленно контролировать обширную лесную территорию с помощью EOSDA LandViewer.