Применение вегетационных индексов для сравнительной оценки полевой всхожести сои

Актуальность. Полевая всхожесть оценивается путем подсчета проросших растений на единицу площади и выражения ее в процентах от посеянных семян. Этот метод требует не только определенных физических затрат, но и времени. С развитием цифровых технологий в современных условиях необходим поиск новых методов оценки полевой всхожести.

Объект. Объектом исследований являются питомники конкурсного и предварительного сортоиспытания сои и селекционный и коллекционный питомник сои.

Материалы и методы. Исследования проводились на опытном поле экспериментальной базы ФГБНУ «Федеральный научный центр зернобобовых и крупяных культур» (ФГБНУ ФНЦ ЗБК) в Орловской области. Закладка питомников и сопутствующие наблюдения проведены согласно методикам ВИР и Госсортоиспытания сельскохозяйственных культур. Для мультиспектральной аэрофотосъемки использовался беспилотный летательный аппарат DJI Matrice 200 v2 с мультиспектральной камерой MicaSense Altum. Осуществлено 6 полетов в основные фазы вегетации. Рассчитаны вегетационные индексы: NDVI, NDRE, ClGreen, GNDVI, MCARI.

Результаты и выводы. Испытания на двух группах селекционных образцов позволили выявить, что корреляционные зависимости сильнее при больших различиях значений полевой всхожести сортообразцов на делянках. Наибольшие значения коэффициент корреляции (r>0,8) по большинству индексов приобретает на 25 день от появления первых всходов. Наиболее чувствительны к показателям полевой всхожести индексы MCARI и NDVI, для которых средняя корреляционная зависимость (r>0,7) сохранялась до начала августа (завершения цветения большинства селекционных номеров) при средних различиях полевой всхожести, и до конца августа (начало созревания большинства сортообразцов сои) при высоких различиях полевой всхожести (r>0,5). Применение вегетационных индексов целесообразно в годы с нестабильной полевой всхожестью сои в качестве непрямого метода для её оценки, особенно при значительных различиях среди изучаемых образцов и при большом количестве изучаемых форм на обширных и разнородных участках посевов, а также актуально при испытаниях селекционного материала или экологических испытаниях для снижения объёмов наземных работ при оценке полевой всхожести сои.

1. Балабанов В. И., Елесеев В. В., Солдатов П. Д., Бабанский И. В., Романенкова М. С. Беспилотные машины и их применение в сельском хозяйстве. Наука в центральной России. 2020. № 3 (45). С. 31-40.

2. Бейлис В. М., Ценч Ю. С. Методологические аспекты стандартизации машинных технологий производства продукции растениеводства. Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2019. № 1 (34). С. 61-67.

3. Лачуга Ю. Ф., Измайлов А. Ю., Лобачевский Я. П., Шогенов Ю. Х. Интенсивные машинные технологии, роботизированная техника и цифровые системы для производства основных групп сельскохозяйственной продукции. Техника и оборудование для села. 2018. № 7. С. 2-7.

4. Лобачевский Я. П., Дорохов А. С. Перспективные научно-технические проекты в сфере механизации и роботизации сельского хозяйства. Формирование единого научно-технологического пространства Союзного государства: проблемы, перспективы, инновации. Минск, 2017. С. 333-343.

5. Лобачевский Я. П., Дорохов А. С. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15. № 4. С. 6-10.

6. Измайлов А. Ю. Интеллектуальные технологии и роботизированные средства в сельскохозяйственном производстве. Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89. № 5. С. 536-538.

7. Лобачевский Я. П., Ценч Ю. С. Принципы формирования систем машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации технологических процессов в растениеводстве. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. № 4. С. 4-12.

8. Вилюнов С. Д., Зотиков В. И., Сидоренко В. С., Старикова Ж. В., Мальцев А. А. Применение вегетационных индексов в селекции озимой мягкой пшеницы. Зернобобовые и крупяные культуры. 2022. № 3 (43). С. 73-83.

9. Манылова О. В., Жаркова С. В. Полевая всхожесть и сохранность растений сои к уборке в зависимости от элементов агротехнологии. Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2021. № 12-3 (63). С. 41-43.

10. Полухин А. А., Цуканова З. Р., Гусева А. А., Молошонок А. А., Латынцева Е. В. Организация первичного семеноводства новых сортов зерновых, зернобобовых, крупяных культур и сои. Земледелие. 2022. № 5. С. 28-31.

11. Белышкина М. Е. Современное состояние и перспективы мирового и российского рынков сои. Аграрная Россия. 2013. № 6. С. 7-11.

12. Belyshkina M., Zagoruiko M., Mironov D. The study of possible soybean introduction into new cultivation regions based on the climate change analysis and the agro-ecological testing of the varieties. Agronomy. 2023. Vol. 13. No. 2. P. 610.

13. Kurbanov R., Zakharova N. Justification and selection of vegetation indices to determine the early soybeans readiness for harvesting. E3S Web of Conferences, InterAgromash 2021. Rostov-on-Don: EDP Sciences, 2021. Vol. 273. P. 01008.