Využití dálkového průzkumu pro lokálně cílenou agrotechniku polních plodin. Vojtěch Lukas a kol.

Podobné dokumenty
Využití volně dostupných družicových dat v zemědělství. Lukas V., Řezník T., Charvát jr., K., Charvát, K.

Precizní zemědělství - nové postupy a technologie v rostlinné produkci

Workshop ČZU Praha

Řízení aplikace postřikovací techniky AGRIO s využitím senzorového měření a dat DPZ. Vojtěch Lukas a kolektiv

Seminář Mendel Info,

Precizní zemědělství na AF MENDELU v Brně výuka a výzkum. Vojtěch Lukas a kolektiv

Český portál FOODIE. Využití otevřených dat pro efektivní hospodaření na zemědělské půdě

Variabilita půdních vlastností a aplikace zásobního hnojení v precizním zemědělství. Vojtěch Lukas a kolektiv

Současné možnosti dálkového průzkumu pro hodnocení heterogenity půd a porostů na orné půdě

Rostěnice, a. s. Technologie. Technologie. Technologie. Technologie VYUŽITÍ INFORMACÍ HETEROGENITĚ POZEMKŮ ZEMĚDĚLSKÉM PROVOZU

Precision farming (Precizní zemědělství)

C E R T I F I K O V A N Á M E T O D I K A P R O P R A X I

Zemědělství minulých století

TRENDY ROZVOJE DPZ A JEJICH MOŽNOSTI VYUŽITÍ PRO INVENTARIZACI KONTAMINOVANÝCH MÍST

RYBNÍKY POHLEDEM Z VÝŠKY

Tomáš Břeský,GIS. Precision Farming (precizní zemědělství)

Indikátory pro polní plodiny v rámci výzkumného záměru

Hodnocení zdravotního stavu lesů: potenciál časových řad. Petr Lukeš

Bezpilotní letecké prostředky Nové možnosti DPZ z UAV v oblasti životního prostředí. Jakub KARAS

VYUŽITÍ LETECKÉ TERMOGRAFIE A MULTISPEKTRÁLNÍHO SNÍMKOVÁNÍ V PRECIZNÍM ZEMĚDĚLSTVÍ JAN SOVA, ADAM ŠVESTKA, JAN KOVÁŘ

TAČR gama PoC Remote Guard

DUSÍKATÁ VÝŽIVA JARNÍHO JEČMENE - VÝSLEDKY POKUSŮ V ROCE 2006 NA ÚRODNÝCH PŮDÁCH A MOŽNOSTI DIAGNOSTIKY VÝŽIVNÉHO STAVU

Generel vodního hospodářství krajiny ČR a monitoring sucha jako strategické nástroje adaptace na měnící se klima

Minimalizační technologie zpracování půdy a možnosti jejich využití při ochraně půdy

K aktuálním problémům pěstebních technologií ozimé pšenice a jarního ječmene

Ústav výzkumu globální změny AV ČR Mendelova univerzita v Brně Prof. Ing. Zdeněk Žalud, Ph.D. Most

Porovnání udržitelnosti konvenční a ekologické rostlinné produkce

Integrace faremních záznamů a dat DPZ pro precizní zemědělství pomocí cloudové platformy FOODIE

Ing. Eva Pohanková Růstové modely nástroj posouzení dopadů změny klimatu na výnos polních plodin

Detekce a monitoring invazních druhů pomocí dálkového průzkumu

M E T O D I K A P R O P R A X I. Stanovení a optimalizace diferencovaných dávek dusíkatých hnojiv v precizním zemědělství. Lukas V. a kol.

Změny klimatu a jejich vliv na zajištění krmivové základny

Optimalizace intenzity hnojení ječmene jarního ve vztahu ke zjištěné úrovni heterogenity pozemků. Z t e c h O v ě ř e n á t e c h n o l o g i e

Využití dat dálkového průzkumu Země pro monitoring erozního poškození půd

Kořenový systém plodin jako adaptační opatření na sucho

VÝNOS A KVALITA SLADOVNICKÉHO JEČMENE PŘI HNOJENÍ DUSÍKEM A SÍROU. Ing. Petr Babiánek

Opensource ve vědě satelitní dálkový průzkum Země

Variabilní dávkování hnojiv na základě senzorového monitoringu porostních podmínek. Z t e c h O v ě ř e n á t e c h n o l o g i e

Využití měření spektrální odrazivosti a odvozených specializovaných vegetačních indexů v pěstební technologii jarního ječmene

Změny klimatu a jejich vliv na zajištění krmivové základny

Metody hodnocení sucha v lesních porostech. Kateřina N. Hellebrandová, Vít Šrámek, Martin Hais

Růstové modely a agrometeorologický monitoring

Variabilní a precizní zemědělství současné trendy. ISARIA - digitální asistent pro aplikaci dusíku

Dálkový průzkum Země DPZ. Zdeněk Janoš JAN789

Ústav agrosystémů a bioklimatologie, Agronomická fakulta, Mendelova univerzita v Brně

Integrovaný systém pro sledování sucha -

Současné možnosti dálkového průzkumu Země pro hodnocení heterogeneity porostů na orné půdě

DPZ. Modelování s daty DPZ. Poměrové indexy. Vegetační indexy. Část 4. Modelování s daty DPZ Multitemporální analýza

OPATŘENÍ AEKO A EZ VE VZTAHU K PŮDĚ

Zdroje dat GIS. Digitální formy tištěných map. Vstup dat do GISu:

Monitoring a předpověď zemědělského sucha

DPZ Dálkový průzkum Země. Lukáš Kamp, KAM077

ELEKTROMAGNETICKÉ SPEKTRUM PRO POTŘEBY DPZ

Ing. Jiří Fejfar, Ph.D. Dálkový průzkum Země

GIS a pozemkové úpravy. Data pro využití území (DPZ)

Změna klimatu a české zemědělství

Využití obrazové korelace leteckých měřických snímků pro potřeby aktualizace budov v ZABAGED

Volitelný předmět Habituální diagnostika

Hodnocení zdravotního stavu lesa pomocí nových metod dálkového průzkumu Země

KRITÉRIA HODNOCENÍ ZÁSOBENOSTI ORNÉ PŮDY DLE MEHLICH III

Tvorba NDVI z archivních leteckých snímků a možnosti mise Sentinel-2

Zdroje dat GIS. Digitální formy tištěných map. Vstup dat do GISu:

Ječmen setý. Ječmen setý

Sklizeň cukrové řepy s využitím inovačních technologií a optimalizace agrotechniky pro další plodinu

Osevní sledy a jejich vliv na stabilitu ornice a omezování splachování povrchových vrstev půdy do povrchových vod

Celkově ke sklizni (ha) Sklizeno ke dni aktualizace (ha)

Využití GMES/COPERNICUS dat při studiu vlivu heterogenity povrchu na charakter stanoviště

Analýzy výživného stavu rostlin a půdy. Technologie a služby

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM FAKULTA ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ KATEDRA INFORMATIKY A GEOINFORMATIKY VEGETAČNÍ INDEXY

Trvale udržitelné hospodaření se zemědělskou půdou Oddělení ochrany půdy Ministerstva zemědělství

VLIV DÁVKY A FORMY DUSÍKATÉ VÝŽIVY NA VÝNOS A OBSAH DUSÍKATÝCH LÁTEK V ZRNU

Změny bonitačního systému půd v kontextu změny klimatu. Bonitační systém v ČR. Využití bonitačního systému. Struktura kódu BPEJ - ČR

Teoreticky existuje nekonečně mnoho způsobů (strategií) hospodaření. V praxi však lze vymezit 2 extrémy a střed.

Dopady změny klimatu na zemědělství

Václav Brant, Milan Kroulík, Petr Zábranský, Jan Sova, Jan Lukáš, Michaela Škeříková a Veronika Řičařová Precizní zemědělství, Praha, 7.3.

Biotické intenzifikace rostlinné výroby v precizním zemědělství

Půdní a zemědělské sucho

Změny v provádění nitrátové směrnice pro rok 2012

VÝNOSNOST & EKONOMIKA pěstování výmladkových plantáží. Leona Šimková CZ Biom České sdružení pro biomasu

Možnosti podpory plošné inventarizace kontaminovaných míst interpretací multi- a hyperspektrálního snímkování Jana Petruchová Lenka Jirásková

Spektrální chování objektů

Speciální osevní postupy Střídání s běžnými plodinami. Variabilita plodin Volba stanoviště Obtížná volba systému hnojení

Kritické body při produkci osiv / obilovin. Sy tém HACCP. Kateřina Pazderů

Faktory ovlivňující intenzitu záření. Spektrální chování objektů. Spektrální odrazivost. Spektrální chování. Spektrální chování objektů [ ]

Úzkořádková technologie pěstování kukuřice. Smutný V., Šedek A.

Spektrální chování objektů

Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha - Ruzyně

DPZ - Ib Interpretace snímků

EROZE - REDESIGN VRSTVY EROZNÍ OHROŽENOSTI

Využití dat z pozorování Země pro sledování změn v krajině

Sylabus pro předmět Systémy rostlinné výroby

Metodika indikátor. torů. Bilance energie. prof. Ing. Jan Křen, K

Zemědělský poradce pro rostlinnou výrobu

Jarní regenerace různých odrůd ozimé pšenice

Č ást 2 Kompozice v nepravých barvách Datové formáty Neřízená klasifikace. Program přednášky

Představení studie pro Mze Management využití kompostu vyrobeného z bioodpadu na zemědělských plochách - slabě a silně ohrožených erozí

Možnosti využití online senzorových systémů pro variabilní aplikaci dusíkatých hnojiv Bakalářská práce

Zemědělský poradce pro rostlinnou výrobu (kód: N)

Zákony pro lidi - Monitor změn ( IV.

Situační zpráva č dubna 2013

Transkript:

Využití dálkového průzkumu pro lokálně cílenou agrotechniku polních plodin Vojtěch Lukas a kol.

Ústav agrosystémů a bioklimatologie (MENDELU)

B G R Red edge NIR Úvod Dálkový průzkum Země (DPZ) Distanční metody sledování objektů bez přímého kontaktu s nimi Metody DPZ hodnotí porost na základě spektrálních charakteristik (odrazivosti) vyjádřením v podobě tzv. vegetačních indexů v oblasti viditelného, blízce infračerveného nebo termálního záření Vegetační indexy se liší v citlivosti na sledované porostní parametry (biomasa, výživný stav, stresové projevy rostlin či stav půdy. širokopásmové - NDVI, EVI, SAVI úzcepásmové REIP, NRERI, NDRE Lze těmito metodami nahradit tradiční hodnocení porostů či půdních vlastností???

Úvod Využití distančních metod pro identifikaci diferencí v zapojení porostu výživného stavu zaplevelení porostů zralosti porostů polehnutí rozlišení míst s projevy stresových stavů porostů nebo při snímkování půdy k diferenci půdních typů, vlhkostních poměrů a obsahu humusu. Rukověť agronoma prof. Petr (Petr a kol., 1989) vytvoření víceúrovňového informačního systému resortu zemědělství, který by měl poskytovat pro účely řízení produkčních procesů expertní prognózy podmínek tvorby výnosů zemědělských plodin.

Úvod Rozdíl odrazivosti porostu pšenice ozimé v BBCH 39 při různé úrovni výživy N (Žabčice 2014)

Letecké snímkování Využití dálkového průzkumu pro mapování porostů družicové / letecké / bezpilotní multispektrální / hyperspektrální / termální odrazivost (= veg. indexy) / digitální model povrchu = efektivní celoplošné mapování rozsáhlého území, nepřímé měření = měříme veličiny, které agronomie nezná

Družicový monitoring Družicový průzkum z volně dostupných dat Landsat (NASA/USGS) od 70. let 20.stol., v současnosti Landsat 8 (2014) Doba oběhu 16 dnů (8 dnů v překryvech) Rozlišení 30m (OLI), záběr 180 km zdroj: Earth Explorer, Google Earth Engine Sentinel 2 (ESA), od 2015 Doba oběhu 10 dnů (5 (3-4dny) dnů od 2017 S2B) Rozlišení (10m/20m), záběr 290 km Red-edge pásma zdroj: ESA scihub, Amazon Web Service, Google Earth Engine Start Sentinel 2B 7.3.2017 02:30 CET

NDVI Družicový monitoring Souhrn snímků Landsat 8 Hnojení regenerační produkční kvalitativní sklizeň Omezené využití pro plánování VRA 10/3 26/3 18/4 27/4 20/5

2014-2007 - 2013 Letecké snímkování

Letecké snímkování Letecké hyperspektrální snímkování ječmen jarní

Bezpilotní průzkum N Reg.

2016 2014 Studie - hodnocení stavu porostů CASI (1m/pix) Landsat 8 (30m/pix) lokalita Otnice (Slavkov u Brna) pšenice ozimá (68 ha) ebee (15cm/pix) Sentinel 2A (10 m/pix) Lukas, V., Neudert, L., Novák, J., Širůček, P., Kramář, M., Rodriguez Moreno, F., Zemek, F., 2016. Využití dálkového průzkumu pro hodnocení stavu porostů zemědělských plodin. Úroda 64, 67-73.

Studie - hodnocení stavu porostů 2014 (BBCH 32) Obsah N [%] Biom. čerst. [g.m -2 ] CASI (6.5.2014) Biom. suš. [g.m - 2 ] Odběr N [g.m -2 ] NDVI 0.807 0.771 0.683 0.786 SRI 0.843 0.830 0.728 0.841 REI 0.882 0.814 0.716 0.850 2016 (BBCH 34) Obsah N [%] Biom. čerst. [g.m -2 ] Biom. suš. [g.m -2 ] UAV ebee (22.4.2014) UAV ebee MULTISPEC4C (6.5.2016) Odběr N [g.m -2 ] NDVI 0.355 0.646 0.688 0.598 NDVI 0.069 0.563 0.453 0.460 GNDVI 0.495 0.754 0.758 0.709 GNDVI 0.173 0.647 0.499 0.558 SRI 0.369 0.654 0.693 0.610 SRI 0.034 0.543 0.442 0.431 NRERI 0.310 0.796 0.660 0.785 Landsat 8 (18.4. 2014) Sentinel 2 (6.5.2016) NDVI 0.563 0.584 0.564 0.592 NDVI 0.018 0.699 0.613 0.580 GNDVI 0.437 0.478 0.456 0.485 SRI 0.585 0.596 0.574 0.612 Lokalita Otnice, pšenice ozimá 69 ha, 20 kontrolních bodů s odběry rostlinného materiálu Lukas, V., Neudert, L., Novák, J., Širůček, P., Kramář, M., Rodriguez Moreno, F., Zemek, F., 2016. Využití dálkového průzkumu pro hodnocení stavu porostů zemědělských plodin. Úroda 64, 67-73.

Produkční zóny Vymezení produkčních zón v rámci pozemků Stanovení produkčních zón na pozemcích na základě detekované heterogenity porostu z družicových dat za několik let Procentuální rozložení v rámci jednotlivých pozemků Využití - Definování management zón = oblasti se stejnou intenzitou pěstebního zásahu (dle plánovaného výnosu plodin) - Podklady pro senzorové systémy přihnojování porostů

Produkční zóny Vymezení produkčních zón v rámci pozemků Družicová multispektrální data víceletá časová řada (8 let) = Landsat 5, 8 produkty Surface reflectance (ESPA USGS) identifikace oblačnosti algoritmem Cfmask výběr scén v rámci vegetačního období veg. index EVI Hranice pozemků Hranice DPB (LPIS) snadno dostupné, nepřesné osevní plány - obtížně dostupné v podobě geodat (parcely v LPIS?) Korelace NDVI/EVI2 MODIS s výnosy (okresy) V současnosti probíhá validace pomocí výnosových map ze zemědělských podniků Problematická dostupnost výnosových dat chyby v záznamech = nezbytnost filtrování Dělené bloky s více plodinami = nepřesné vymezení ploch

Produkční zóny Podkladová mapa Korekce aplikace dle rozložení výnosů stanovení výnosové úrovně (normativ) dle výnosových map za několik posledních let dle odhadu rozložení výnosu z družicových dat (výnosový potenciál) Omezení aplikace legislativní omezení (nitrátová směrnice, OPVZ, ) vlastnosti půdního prostředí (písčité půdy x těžké půdy) způsob hospodaření

Produkční zóny

Produkční zóny Management zóny aplikační mapa pro hnojení (základní dávka 200 kg LAV / ha, 55 kg N / ha)

Produkční zóny Stav porostu (UAV) 18.5.2016 (ječ.oz.) Produkční zóny

Závěr Metodiky pro praxi vydané na MENDELU se zaměřením na precizní zemědělství Lukas a kol. Mapování variability půdy a porostů v precizním zemědělství (2011) Lukas a kol. Tvorba aplikačních map pro základní hnojení plodin v precizním zemědělství (2011) Lukas a kol. Stanovení a optimalizace diferencovaných dávek dusíkatých hnojiv v precizním zemědělství (2012) Smutný a kol. Stanovení optimálních dávek herbicidů s využitím přístrojů založených na měření fluorescenci chlorofylu (2012) Neudert, Lukas a kol. Precizní zemědělství Technologie a metody v rostlinné produkci (2015) http://uak.af.mendelu.cz/cz/metodiky

Děkuji za pozornost Vojtěch Lukas Ústav agrosystémů a bioklimatologie Agronomická fakulta Mendelova univerzita v Brně vojtech.lukas@mendelu.cz Příspěvek vznikl za podpory výzkumného projektu NAZV QJ1610289 "Optimalizace využití produkčního potenciálu půdy lokálně cílenou agrotechnikou"