Оценка урожайности крупносеменных образцов чечевицы на основе вегетационных индексов

Аннотация

Предпосылка и цель. Использование Геоинформационных систем (ГИС) и данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) стало обыденностью. Однако, не во всех отраслях сельского хозяйства они активно применяются. Так, в силу специфики, селекционная работа более скрупулёзна, что в большей степени связано с большим количеством исследуемого материала и маленькими масштабами опытных участков недоступных для ДЗЗ. Но, совершенствование беспилотных летательных аппаратов (далее БПЛА) и навесного оборудования позволяет проводить наземный мониторинг на малых высотах и вести исследование в селекционных питомниках. В связи с этим, была поставлена цель – изучить возможность использования данных ДЗЗ, а именно вегетационных индексов (NDVI, GNDVI, OSAVI, NDRE), для оценки перспективных образцов и линий, на примере чечевицы.

Материалы и методы. Исследования проводились в сухо-степной зоне Северного Казахстана, на южных, карбонатных черноземах. Объекты исследования 10 образцов и стандартный сорт крупносеменной чечевицы Шырайлы. Наблюдения проводилась дистанционно с помощью аэрофотосъемки, интервалом 1 раз в неделю, с высоты 50 м при скорости полета дрона 1,5-2 м/с и перекрестным перекрытием снимков 70 × 70% с помощью БПЛА Phantom 4 Multispectral, оборудованного 5 канальной мультиспектральной 2 Mп камерой. Обработка аэрофотоснимков и создание ортофотопланов опытного участка осуществлялась в лицензированных программах Agisoft Metashape Professional, DJI Terra и QGIS 3.26.
Результаты. Была установлена высокая эффективность использования вегетационных индексов, как дополнительный инструмент оценки, при анализе селекционных посевов. Установлена взаимосвязь между урожайностью и показателями индексов вегетации. Определен период, когда значения вегетационных индексов наиболее объективно отражают формирующуюся урожайность.

Заключение. Установлено, что индексы вегетации и NDVI, в частности, возможно использовать лишь как дополнительный инструмент наравне с другими традиционными методами оценки сортовых признаков сортообразцов. В сложившихся климатических условиях отличия между сортообразцами начали более четко проявляться с периода формирования бобов у чечевицы. Основываясь на показателях индекса NDVI и других индексов вегетации, образцы «Е-149», «Анфия», «Веховская» рекомендуются для вовлечения в селекционный процесс в качестве родительских пар для увеличения урожайности.