A műholdak által gyűjtött spektrális adatokból különböző növényélettani és talajállapotot jellemző indexeket számolunk ki, melyek közvetlenül felhasználhatók az inputanyagok optimalizálásában, az öntözési döntésekben vagy a betakarítás időzítésében.
Legfontosabb adattípusok és gyakorlati felhasználásuk
NDVI – Normalizált Vegetációs Index
Mit mér?
Az NDVI a növényzet zöld színének árnyalatait és a növény általános fejlettségét méri, azaz a fotoszintetikusan aktív biomassza mennyiségét. Az index adott hullámhosszúságú infravörös és vörös fény visszaverődése alapján kerül kiszámításra.
Felhasználás a gazdálkodásban:
- Állományfejlődés nyomon követése: A növények fejlődésének időbeli követése NDVI-idősorokon keresztül.
- Eloszlási térképek: A változó tápanyag-kijuttatás alapjául szolgáló applikációs térképek készítése raszter vagy zóna alapon.
- Stressz detektálás: Alacsony NDVI-érték jelezhet víz- vagy tápanyaghiányt, illetve kártevő jelenlétet.
NDRE – Red-Edge Vegetációs Index
Mit mér?
Az NDRE (Normalized Difference Red Edge Index) kifejezetten a klorofilltartalom mérésére szolgál, és a közép- és kései növekedési szakaszokban nyújtja a legmegbízhatóbb eredményt. Ez az az időszak, amikor az NDVI-index már kevésbé pontosan mutatja az állomány valós egészségi állapotát.
Alacsony klorofill-tartalom az alábbi problémákra utalhat:
- beteg növények,
- kártevőkkel fertőzött állomány,
- tápanyaghiányos növények,
- sérült növények.
Felhasználás a gazdálkodásban:
- Helyspecifikus nitrogén-fejtrágyázás: Az NDRE-index alapján differenciált kijuttatási térképek készíthetők kalászosok és repce esetén.
- Növényvédelem: Permetezés vezérlése
- Precíziós öntözés: Vízmennyiség és tápoldat tervezése
LAI – Leaf Area Index (levélfelület index)
Mit mér?
Az LAI a növényzet levélborítottságát mutatja meg: mekkora a levelek felszíne a talajfelszín egységére vetítve.
Felhasználás a gazdálkodásban:
- Víz- és fényhasznosítás értékelése: Minél magasabb az LAI, annál jobban hasznosítja a növény az adott környezeti feltételeket.
- Öntözési igény becslése: A növény vízfelhasználása szoros összefüggésben áll a levélfelület méretével.
- Betakarítási döntéstámogatás: Az LAI csökkenése előrevetíti az érés kezdetét.
Biomassza-indexek (pl. biomassza tömeg, szárazanyag)
Mit mér?
Több spektrális index (NDVI, LAI) kombinációja alapján modellezzük a növények szervesanyag mennyiségét, azaz a biomasszáját.
Felhasználás a gazdálkodásban:
- Terméshozam-becslés: A szezon közbeni biomassza értékek előrejelzik a várható hozamot.
- Változó tőszámú vetés és precíziós tápanyag-utánpótlás: Kijuttatási térképek raszter vagy zóna alapon
- Zónák lehatárolása: Az eltérő tulajdonságú területek elkülönítése változó dózisú inputanyag-kijuttatáshoz, talajmintavételhez
FAPAR és FCover – Növényborítottsági mutatók
Mit mérnek?
- FAPAR (Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation): Mennyit nyel el a növényzet a beeső fotoszintetikusan aktív sugárzásból.
- FCover: A talajfelszín mekkora részét borítja levél.
Felhasználás:
- Növény egészségi állapot becslése: A magas FAPAR érték hatékony fotoszintézist jelez.
- Betakarítási érettség előrejelzése: Csökkenő FCover = lombvesztés, éréshatár közeledte.
Talajnedvesség és radaros visszaverődés (pl. Sentinel-1)
Mit mér?
A mikrohullámú radar nem igényel napsütést vagy felhőmentes eget. A visszavert jel alapján becsülhető a talajfelszín nedvességtartalma és szerkezete.
Felhasználás:
- Öntözés optimalizálása: A műhold által észlelt alacsony talajnedvesség korai beavatkozást tesz lehetővé.
- Kultúrák reakciójának nyomon követése: Stressz vagy víztöbblet észlelése az állományban.
Modell-alapú feldolgozás: a nyers adatokból döntéstámogató térképek
A műholdas adatok önmagukban nem elegendők. A valódi érték a feldolgozott, értelmezhető információkban rejlik. Itt jönnek képbe a modellezett döntéstámogató rendszerek, mint például PROMETnövekedési modell vagy a TalkingFields térképek és az azokra épülő szolgáltatások.
- TalkingFields N-Manager Pro – helyspecifikus nitrogén-fejtrágyázás térképe NDRE, biomassza és fejlődési adatok alapján, kalászosok és repce számára.
- TalkingFields Alap- és Zónatérkép – Az elmúlt 7-10 év historikus biomassza adatainak feldolgozásából a statisztikailag várható eltérések, vagyis a táblán belüli heterogenitás, kerül meghatározásra. Fontosabb felhasználási területek, a változó tőszámú vetés, precíziós tápanyag-utánpótlás és a talajmintavételezés.
- VariableRain – LAI, talajnedvesség és időjárás-adatok kombinációjával számított napi öntözési javaslatok mm-ben.
Összefoglalás
A műholdas távérzékelés nem csupán térképezés – az adatvezérelt növénytermesztés nélkülözhetetlen eszköze. Az NDVI, NDRE, LAI és más vegetációs indexek segítségével valós idejű képet kapunk a növények állapotáról és környezeti igényeiről. Ezekre alapozva precízebb, költséghatékonyabb és fenntarthatóbb gazdálkodás valósítható meg.
