Інформаційні технології дистанційної оцінки післядії гербіцидів на посівах ріпаку озимого
DOI: http://dx.doi.org/10.31548/dopovidi2021.02.008
Анотація
Окрему групу речовин із потенційною фітотоксичністю складають гербіциди. Ці хімічні речовини містять сильнодіючі біологічно активні речовини, призначені для знищення окремих видів рослинності. Залишки окремих із таких речовин можуть зберігатися в ґрунті протягом кількох років, проявляючи взаємодію з іншими речовинами і, що небажано, негативну дію на культурні рослини. Зі збільшенням обсягів застосування і асортименту гербіцидів ризик післядії значно зростає. Чітка характеристика препаратів, механізм їх дії зазначається у регламентах їх застосування. Проте у виробництві, як правило, накладаються суб’єктивні й об’єктивні чинники, а також низка випадкових факторів, що можуть призводити до прояву негативної дії чи післядії препаратів. Для того щоб визначити доцільність використання спектрального моніторингу з платформи БПЛА було ініційоване дослідження на виробничих полях та дослідному стаціонарі НУБіП України. Дослідження здійснювались в оптичному діапазоні з використанням RGB камери та спеціалізованого комплексу Slantrange 3. Для комплексу Slantrange 3 із використанням фірмового програмного забезпечення досліджувались стандартні та надані розробником стресові індекси. Дані отримані від оптичної камери FC200 в форматі RGB обчислювались в математичному пакеті MathCAD.
Було встановлено, що на посівах ріпаку озимого в фазі вегетації 5-7 листків в наслідок дії гербіциду відбувається аномальне забарвлення двох нижніх листків рослини. Для ідентифікації цього в оптичному діапазоні найбільш інформативними є червоний та зелений канали. При використанні комплексу Slantrange 3 найбільш інформативними із вбудованих стресових індексів ПЗ SlantViewє є індекси Veg. Fraction та Yield potential. Показано, що для підвищення достовірності отриманих даних доцільно провести додаткові дослідження щодо параметрів налагодження вказаної системи.
Ключові слова
Повний текст:
PDF (English)Посилання
Diana Alberto (2016) Herbicide-related signaling in plants reveals novel insights for herbicide use strategies, environmental risk assessment and global change assessment challenges / Diana Alberto, Anne-Antonella Serra, Cécile Sulmon, Gwenola Gouesbet, Ivan Couée // Science of The Total Environment. Vol. 569-570, 1 November 2016, pp. 1618-1628; https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.06.064
E. Dumas (2017) Fate and ecotoxicological impact of new generation herbicides from the triketone family: An overview to assess the environmental risks / E. Dumas,M Giraudo,E. Goujon,M. Halma,E. Knhili,M. Stauffert,I. Batisson,P. Besse-Hoggan,J. Bohatier,P. Bouchard,H. Celle-Jeanton,M. Costa Gomes,F. Delbac,C. Forano,P. Goupil,N. Guix,P. Husson,G. Ledoigt,C. Mallet,C. Mousty,V. Prévot,C. Richard et al. // TrAC Trends in Analytical Chemistry. Vol. 100, р. 65-81; https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.11.059
Ehab Azab (2018) Expression of the human gene CYP1A2 enhances tolerance and detoxification of the phenylurea herbicide linuron in Arabidopsis thaliana plants and Escherichia coli / Ehab Azab, Rashad Kebeish, A.K. Hegazy // Environmental Pollution. Vol.238, р. 281-290; https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.03.025
M. Milan (2018) Ecotoxicological effects of the herbicide glyphosate in non-target aquatic species: Transcriptional responses in the mussel Mytilus galloprovincialis / M. Milan, G. Dalla Rovere, M. Smits, S. Ferraresso, P. Pastore, M.G. Marin, S. Bogialli, T. Patarnello, L. Bargelloni, V. Matozzo // Environmental Pollution. Vol.237, р.. 442-451;
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.02.049
E. Dumas (2017) Fate and ecotoxicological impact of new generation herbicides from the triketone family: An overview to assess the environmental risks / E. Dumas, M Giraudo, E. Goujon, M. Halma, E. Knhili, M. Stauffert, I. Batisson, P. Besse-Hoggan, J. Bohatier, P. Bouchard, H. Celle-Jeanton, M. Costa Gomes, F. Delbac, C. Forano, P. Goupil, N. Guix, P. Husson, G. Ledoigt, C. Mallet, C. Mousty, V. Prévot, C. Richard et al. // Journal of Hazardous Materials. Vol.325, р. 136-156; https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.11.059
Matteo D'Alessio (2019) Environmental fate and microbial effects of monensin, lincomycin, and sulfamethazine residues in soil / Matteo D'Alessio, Lisa M. Durso, Daniel N. Miller, Brian Woodbury, Chittaranjan Ray, Daniel D. Snow // Environmental Pollution. Vol. 246, р. 60-68; https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.11.093
F. de Mol (2018) Weather determines the occurrence of wheat stem base diseases in biogas cropping systems / F. de Mol,M. Winter,B. Gerowitt // Journal of Hazardous Materials. Vol. 325, р. 136-156; https://doi.org/10.1016/j.cropro.2018.07.017
Muhammad Arshad (2018) Climatic variability and thermal stress in Pakistan's rice and wheat systems: A stochastic frontier and quantile regression analysis of economic efficiency / Muhammad Arshad,T.S. Amjath-Babu, Sreejith Aravindakshan, Timothy J. Krupnik, Verena Toussaint, Harald Kächele, Klaus Müller // Ecological Indicators. Vol.89, р. 496-506; https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.12.014
Xiangying Xu (2019) Design of an integrated climatic assessment indicator (ICAI) for wheat production: A case study in Jiangsu Province, China / Xiangying Xu, Ping Gao, Xinkai Zhu, Wenshan Guo, Jinfeng Ding, Chunyan Li, Min Zhu, Xuanwei Wu // Ecological Indicators. Vol.101, р. 943-953; https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.01.059
Behzad Sharif (2017) Comparison of regression techniques to predict response of oilseed rape yield to variation in climatic conditions in Denmark / Behzad Sharif, David Makowski, Finn Plauborg, Jørgen E. Olesen // European Journal of Agronomy. Vol.82, Part A, р. 11-20; https://doi.org/10.1016/j.eja.2016.09.015
E. Poisson (2018) SuMoToRI model simulations for optimizing sulphur fertilization in oilseed rape in the context of increased spring temperatures / E. Poisson, A. Mollier, J. Trouverie, J.-C. Avice, S. Brunel-Muguet // European Journal of Agronomy. Vol.97, р. 28-37; https://doi.org/10.1016/j.eja.2018.05.001
Marwa Cherni (2019) Soil parameters drive the diversity of Citrus sinensis rhizosphere microbiota which exhibits a potential in plant drought stress alleviation / Marwa Cherni, Raoudha Ferjani, Francesca Mapelli, Abdellatif Boudabous, Sara Borin, Hadda-Imene Ouzari // Applied Soil Ecology. Vol.135, р. 182-193; https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2018.12.006
Yufeng Li (2019) Land use pattern, irrigation, and fertilization effects of rice-wheat rotation on water quality of ponds by using self-organizing map in agricultural watersheds / Yufeng Li, Alan Wright, Hongyu Liu, Juan Wang, Gang Wang, Yuqing Wu, Lingjun Dai // Agriculture, Ecosystems & Environment. Vol.272, р. 155-164;
https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.11.021
J. Doltra (2019) Simulating soil fertility management effects on crop yield and soil nitrogen dynamics in field trials under organic farming in Europe / J. Doltra, P. Gallejones, J.E. Olesen, S. Hansen, R.B. Frøseth, M. Krauss, J. Stalenga, K. Jończyk, A. Martínez-Fernández, G.C. Pacini // Field Crops Research. Vol.233, р. 1-11;
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2018.12.008
Sara Minoli (2019) Modelling cropping periods of grain crops at the global scale / Sara Minoli, Dennis B. Egli, Susanne Rolinski, Christoph Müller // Global and Planetary Change. Vol.174, р. 35-46; https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2018.12.013
Tobias Würschum (2019) Chapter 11 Modern Field Phenotyping Opens New Avenues for Selection / Tobias Würschum // Applications of Genetic and Genomic Research in Cereals. Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition, р. 233-250; https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102163-7.00011-9
David Bečka (2016) Use of petal test in early-flowering varieties of oilseed rape (Brassica napus L.) for predicting the infection pressure of Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary / David Bečka, Evženie Prokinová, Jiří Šimka, Pavel Cihlář, Lucie Bečková, Peter Bokor, Jan Vašák // Crop Protection. Vol.80, р. 127-131;
https://doi.org/10.1016/j.cropro.2015.11.006
Lantao Li (2016) Methods for estimating leaf nitrogen concentration of winter oilseed rape (Brassica napus L.) using in situ leaf spectroscopy / Lantao Li, Jianwei Lu, Shanqin Wang, Yi Ma, Quanquan Wei, Xiaokun Li, Rihuan Cong, Tao Ren // Industrial Crops and Products. Vol.91, р. 194-204; https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.07.008
Yi Peng (2019) Remote prediction of yield based on LAI estimation in oilseed rape under different planting methods and nitrogen fertilizer applications / Yi Peng,Ting'e Zhu,Yucui Li, Can Dai, Shenghui Fang, Yan Gong, Xianting Wu, Renshan Zhu, Kan Liu // Agricultural and Forest Meteorology. Vol.271, р. 116-125; https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.02.032
J. Senthilnath (2017) Application of UAV imaging platform for vegetation analysis based on spectral-spatial methods / J. Senthilnath, Manasa Kandukuri, Akanksha Dokania, K.N. Ramesh // Computers and Electronics in Agriculture Vol.140, pp.8-24;
https://doi.org/10.1016/j.compag.2017.05.027
Mengxin Han (2018) Joint spatial-spectral hyperspectral image classification based on convolutional neural network / Mengxin Han, Runmin Cong, Xinyu Li, Huazhu Fu, Jianjun Lei // Pattern Recognition Letters. https://doi.org/10.1016/j.patrec.2018.10.003
G.Ponomaryova (2018) Mems-based inertial sensor signal and machine learning methods for classifying robot motion / G.Ponomaryova, I.Nevlydov, O.Filipenko, M.Volkova. // 2018 IEEE Second International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP 2018), pр.13-16;
I.Nevliudov (2018) MEMS Accelerometer in Hexapod Intellectual Control / I.Nevliudov, G.Ponomaryova, V.Bortnikova, S.Maksymova, K.Kolesnyk, //2018 14th International Conference on Perspective Technologies and Methods in MEMS Design, MEMSTECH, р. 146-15; https://doi.org/10.1109/MEMSTECH.2018.8365721
Igor Korobiichuk (2018) Crop monitoring for nitrogen nutrition level by digital camera / Igor Korobiichuk, Vitaliy Lysenko, Oleksiy Opryshko, Dmiyriy Komarchyk, Natalya Pasichnyk, AndrzejJuś // Automation 2018. AUTOMATION 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol 743. Springer, Cham pp. 595-603;
https://doi.org/10.1007/978-3-319-77179-3_56
V. Lysenko (2018) Information Support Of The Remote Nitrogen Monitoring System In Agricultural Crops / V. Lysenko, O. Opryshko, D. Komarchuk, N. Pasichnyk, N. Zaets, A.// International Journal of Computing, Vol 17(1) рр.47-54;
https://doi.org/10.47839/ijc.17.1.948
D.Komarchuk (2019) Monitoring the condition of mineral nutrition of crops using UAV for rational use of fertilizers / D.Komarchuk, V.Lysenko, O.Opryshko, N.Pasichnyk // Advanced Agro-Engineering Technologies for Rural Business Development. A volume in the Advances in Environmental Engineering and Green Technologies (AEEGT), р. 293-319; https://doi.org/10.4018/978-1-5225-7573-3.ch011
Juan Enciso (2019) Validation of agronomic UAV and field measurements for tomato varieties / Juan Enciso, Carlos A. Avila, Jinha Jung, Sheren Elsayed-Farag, Anjin Chang, Junho Yeom, Juan Landivar, Murilo Maeda, Jose C. Chavez // Computers and Electronics in Agriculture. Vol.158, р. 278-283; https://doi.org/10.1016/j.compag.2019.02.011
Sen Cao (2019) Radiometric calibration assessments for UAS-borne multispectral cameras: Laboratory and field protocols / Sen Cao, Brad Danielson, Shari Clare, Shantel Koenig, Carlos Campos-Vargas, Arturo Sanchez-Azofeifa // ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol.149, р. 132-145; https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2019.01.016
S.A. Shvorov (2018) UAV Navigation and Management System Based on the Spectral Portrait of Terrain / Sergey A Shvorov, Dmytro S Komarchuk, Natalia A Pasichnyk, Oleksiy A Opryshko, Yurii A Gunchenko, Svitlana D Kuznichenko // 2018 IEEE 5th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control, MSNMC 2018 - Proceedings рр.68-71; https://doi.org/10.1109/MSNMC.2018.8576304
J.Agrisuelas (2017) Use of RGB digital video analysis to study electrochemical processes involving color changes / J.Agrisuelas, J.J.García-Jareño, E.Perianes, F.Vicente // Electrochemistry Communications. Vol.78, р. 38-42; https://doi.org/10.1016/j.elecom.2017.04.001
Jerónimo Agrisuelas (2018) Quantification of electrochromic kinetics by analysis of RGB digital video images / Jerónimo Agrisuelas, José Juan García-Jareño, Francisco Vicente // Electrochemistry Communications. Vol.93, р. 86-90; https://doi.org/10.1016/j.elecom.2018.06.011
J.L.Willers (2012) A categorical, improper probability method for combining NDVI and LiDAR elevation information for potential cotton precision agricultural applications / J.L.Willers, J.Wu, C.O'Hara, J.N.Jenkins // Computers and Electronics in Agriculture. Vol.82, рр.15-22; https://doi.org/10.1016/j.compag.2011.11.010
Метрики статей
Metrics powered by PLOS ALM
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.