Спосіб оцінювання вмісту азотних добрив у ґрунті

Спосіб оцінювання вмісту азотних добрив у ґрунті, який включає використання залежності параметрів листка рослини, що росте на ґрунті з 3 води в рослинній тканині при 1,45мкм, 1,95мкм, 2,74мкм та 6,3мкм. На спектральні властивості листка впливають внутрішня структура, морфологія та фізіологія листка, характеристика поверхні листка, зокрема шорсткість та опушеність, вік, вміст води, дефіцит мінеральних речовин, шкідники. Саме залежність спектральних параметрів від зовнішніх факторів покладено в основу методів спектрального моніторингу рослинних покривів. Суть методу оцінювання вмісту азотних добрив у ґрунті полягає у вимірюванні рівня відбивання зеленого листка від концентрації внесених у ґрунт азотних добрив, які впливають на вміст хлорофілу у листку та на рівень відбивання. Продуктивність рослин залежить від рівня внесених азотних добрив і характеризується кривою, максимум якої співпадає з оптимальним рівнем внесених у ґрунт азотних добрив. На Фіг. наведено залежність продуктивності рослинного поля (озима пшениця) від концентрації азотних добрив. Видно, що ця крива характеризується максимумом при концентрації азоту 160кг/га. Припустимо, що область оптимальних концентрацій (при яких продуктивність рослинного поля не зменшується більше, ніж на 20% від максимального значення) становить для даної культури від 40 до 280кг/га. Отже, ідея способу полягає у вимірюванні залежності відбивання зеленого листка від концентрації азотних добрив у ґрунті та визначенні тих спектральних критеріїв, які відповідають оптимальній області концентрації азотних добрив. Аналіз рівня цих критеріїв надасть можливість фермеру зробити висновок відносно того, збільшити чи зменшити концентрацію азотних добрив у ґрунті, або взагалі не змінювати їх концентрацію. Спосіб містить такі операції: 1. Вимірюють спектри відбивання зелених листків конкретної сільськогосподарської культури в 44375 4 діапазоні від 450-850нм для різних рівнів концентрацій азотних добрив у ґрунті, які відповідають недостачі, оптимуму та надлишку цих добрив. 2. Визначають рівень відбивання для кожного спектра на довжинах хвиль 660нм (що відповідає вмісту хлорофілу) та 830нм (що відповідає кількості накопиченої рослиною біомаси). 3. Визначають спектральні відбивальні індекси для кожного спектра відбивання за формулою: r(N)=[r(830)-r(660)]/[r(830)+r(660)] (2) 4. Аналізують величини спектральних індексів та приймають рішення щодо подальшої технології внесення азотних добрив. На Фіг.2 пояснюється принцип оцінювання азотних добрив на основі аналізу спектрів відбивання зелених листків конкретної сільськогосподарської культури та визначення спектральних відбивальних індексів. Так, спектральний відбивальний індекс листка, що визначається за формулою ( 2 ), становить: 1. Для кривої 1 (вміст азотних добрив 40кг/га) r(N)=[75-20]/[75+20]=0,58. 2. Для кривої 2 (вміст азотних добрив 160кг/га) r(N)=[104-7]/[104+7]=0,87. 3. Для кривої 3 (вміст азотних добрив 280кг/га) r(N)=[123-3]/[123+3]=0,95. Отже, значення відбивальних індексів r(N)0,95 відповідають надлишку цих добрив. Інтервал значень відбивальних індексів 0,58