Состояние растений озимой пшеницы в осенний период и NDVI их посевов

Оценка состояния растений озимой пшеницы на различных этапах её развития необходима для разработки научно обоснованных рекомендаций по уходным мероприятиям и планирования их применения. Ранее в наших исследованиях было установлено, что онтогенетические изменения данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), в частности NDVI, посевов озимой пшеницы определяются их сортовыми и технологическими особенностями. Поэтому, с нашей точки зрения, наиболее адекватной оценка развития посева по ДЗЗ будет в осенний период, когда рост растений в основном происходит за счет эндосперма зерна, а вышеуказанные особенности проявляются в наименьшей степени.
Исследования проводили в Ставропольском НИИСХ на посевах озимой пшеницы различных сортов (Одиссея, Олимп, Нива Ставрополья, Виктория 11, Настя, Фируза 40). Предшественники: 1) пар; 2) озимая пшеница. Фоны минерального питания: контроль (без удобрений); 2) удобренный фон (NPK по 60 кг/га по д.в. при посеве и ранневесенняя азотная подкормка 30 кг/га по д.в.). Повторность 4-х кратная. Площадь одной делянки – 20 кв.м. NDVI определяли с помощью прибора GreenSeeker® (Trimbl, USA). Измерения проводили с интервалом в 2-3 дня не менее 4-х замеров на каждой повторности. Одновременно с этим определяли высоту побегов и кустистость растений. По полученным данным бала построена зависимость, где y ‒ NDVI, x ‒ высота растений.
Исследования показали, что в начальный период роста растений озимой пшеницы (шильца), когда их высота увеличивается от 0 до 5 см, наблюдается рост NDVI, который обусловлен выходом из почвы побегов, их утолщением и появлением первых листьев. Долее рост вегетационного индекса замедляется, а функция его изменения выходит на плато. При этом развитие растений соответствует фазе 2-3 листьев, а их высота варьирует в довольно широких пределах: 5-10 см. Такое поведение динамики NDVI объясняется тем, что в этот период основные изменения в растениях связаны с увеличением высоты побега, в то же время проективное покрытие почвы посевом почти не изменяется. С началом осеннего кущения (10-12 см) наблюдается резкий рост вегетационного индекса, который обусловлен увеличением площади покрытия почвы за счет появления новых побегов.
Следует отметить, что полученная нами функция зависимости NDVI посевов озимой пшеницы в осенний период от высоты растений и соответствующей фазой их развития представляет собой полином 3-й степени и характеризуется довольно высокой точностью (коэффициент корреляции равен 0,98, коэффициент аппроксимации – 0,91).
Таким образом, результаты наших исследований позволяют сделать вывод о том, что вегетационный индекс NDVI может быть использован при разработке способа оценки физиологического состояния посевов озимой пшеницы в осенний период по данные дистанционного зондирования Земли.