Wykorzystanie metod teledetekcji do ilościowej oceny kondycji upraw i użytków zielonych
Z uwagi na rolę barwników fotosyntetycznych w absorbowaniu energii słonecznej, naukowcy chcą udoskonalić metody ich zdalnego monitorowania. Opracowanie metod teledetekcji do oceny kondycji roślinności pod kątem zawartości i składu barwnika pomoże lepiej zrozumieć przebieg procesu fotosyntezy. Pozwoli także lepiej wykrywać i monitorować kondycję roślinności zarówno na poziomie lokalnym, jak i światowym. Celem finansowanego przez UE projektu VEGHEALTH (Remote estimating vegetation health) było opracowanie prototypowego produktu wykorzystującego satelitę do analizy barwników roślinnych, który pozwoliłby na przeprowadzenie dokładnego pomiaru zawartości i składu barwnika i który byłby jednocześnie łatwy w zastosowaniu. Partnerzy projektu opracowali i zwalidowali metody nieniszczące do oceny zawartości chlorofilu, karotenoidów i antocyjanin. Wyniki projektu wskazują, że proste i niedrogie radiometry dostarczały dokładnych informacji na temat zawartość i składu barwnika w liściach w badaniach terenowych. Ocena ta nie wymaga ponownego ustawiania parametrów dla innych gatunków. Zespół VEGHEALTH opracował nowy model, który może ocenić zawartość wszystkich trzech barwników. Wyniki eksperymentów pokazały, że modele podały dokładną prognozę dotyczącą barwników w liściach. Jeszcze inny model zastosowano do pomiaru zawartości chlorofilu i karotenoidów w uprawach, wskaźnika zielonego pokrycia liściowego, biomasy, uzysku i produkcji pierwotnej brutto. Modele oceny cech biofizycznych zostały poddany badaniom na uprawach kukurydzy zwyczajnej, soi, ziemniaka i pszenicy w Holandii, Izraelu i Japonii, a także na terenie użytków zielonych we Włoszech. Wyniki wskazują, że modele nie wymagały ponownego ustawiania parametrów dla każdego z rodzajów upraw i użytków zielonych. Naukowcy wykorzystali te techniki z danymi satelitarnymi, aby ocenić niepewności dotyczące oceny zawartości barwników oraz aby przetestować prototyp. Techniki teledetekcji opracowane przez VEGHEALTH do oceny zawartości barwników w uprawach i użytkach zielonych mają szerokie zastosowanie. Pomogą one fizykom, twórcom modeli i meteorologom w pracach nad modelowaniem klimatu i pogody. Biolodzy mogą je stosować do tworzenia modeli fotosyntezy i produkcji, natomiast agronomom pomogą monitorować stan upraw i zrozumieć rolę barwników w produkcji upraw. Decydenci będą mogli podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące lokalnego, regionalnego i globalnego monitorowania warunków upraw i użytków zielonych.
Słowa kluczowe
Uprawy, użytki zielone, barwniki, kondycja roślinności, VEGHEALTH
