Seznámení s NDVI při analýze rostlin.
Normalizovaný rozdílový vegetační index (NDVI) se stal jedním z nejúspěšnějších nástrojů pro snadné a rychlé hodnocení zdraví rostlin a plodin. K dnešnímu dni je NDVI nejběžnějším vegetačním indexem zachyceným drony a používán v přesném zemědělství.
Normální, zdravá rostlina absorbuje modré a červené světlo a odráží zelené světlo, a proto je naše oči vidí zeleně. Se zeleným viditelným světlem rostliny se také odráží světlo blízké infračervené (NIR). Tento typ světla, který je pro lidské oko neviditelný, také není aktivně využíván pro proces fotosyntézy a čím zdravější je rostlina, tím více se projevuje světlo NIR. Když se rostlina dehydratuje nebo stresuje, houbovitá vrstva rostliny se zhroutí a její listy odrážejí méně světla NIR, přesto stále odrážejí stejné množství světla ve viditelném rozmezí.
Jak lze vidět, stresovaný list a zdravé listy odrážejí téměř stejné množství modrého, zeleného, červeného světla, ale zdravý list odráží více infračerveného světla.
Jak se NDVI vyhodnocuje?
NDVI, jednoduše řečeno, je výpočet vegetace nebo zdraví plodin. Matematicky porovnávající červené a NIR světelné signály mohou pomoci rozlišit zdravé od nemocných.
Při uvedeném výpočtu se hodnoty NDVI pohybují od -1 do 1. Čím vyšší je hodnota indexu (více pozitivních), tím lepší je zdravotní stav a intenzita plodin.
Hodnoty NDVI mezi -1 a 0 odpovídají plochám rostlin, které mají odrazivost v červené barvě, která je větší než odrazivost v NIR. Mohou to být povrchy, jako jsou zařízení, voda nebo půda. Hodnota půdy je blízká hodnotě 0. Hodnoty rostlin se pohybují od 0,1 do téměř 1, a jak bylo uvedeno výše, čím vyšší je hodnota NDVI, tím vyšší je jejich hustota a zdraví.
Zdravá vegetace (vlevo) pohlcuje většinu viditelného světla, které ji zasáhne a odráží velkou část blízké infračervené záření. Nezdravá nebo řídká vegetace (vpravo) odráží viditelné světlo a méně blízké infračervené světlo. Čísla na obrázku jsou reprezentativní pro aktuální hodnoty, ale skutečná vegetace je mnohem pestřejší.
Jaké jsou typické způsoby vyžití NDVI?
Průmyslové nástroje jako software pro mapování pomocí dronu usnadňují agronomům a zemědělcům, aby využívali NDVI tím, že vytvoří mapy, které převedou stupnici -1 na 1 na barvy, které skutečně vidíme a rychle vyhodnotíme.
Mapovací software zobrazuje hodnoty NDVI od -1 do 1, přičemž -1 je zobrazeno jako červené a 1 je zelené.
Mapa orthomosaiková NDVI blízké pole (vlevo) jsou vytvořeny z kombinace snímků RGB (vpravo nahoře) a NIR (vpravo dole). Mapy NDVI zobrazují měřítko od 1 do 1 jako barvy vnímatelné lidským okem, čímž se výrazněji projevují rozdíly ve zdraví plodin než standardní fotografie.
Včasná identifikace problémů
NDVI umožňuje zemědělcům vidět stresové plodiny na poli až dva týdny dříve, než je lidské oko je schopné detekovat. Stresované plodiny se v NIR spektru zobrazují dříve než ve vizuálním spektru, takže pěstitelé mohou dříve identifikovat choroby, škůdce, houby nebo suché podmínky a pak reagovat a urychleně rozhodnout, než se problémy stanou ještě větší problém.
Rychlejší průzkům pole
Pro identifikaci problému se nemusí využívat teréních vozidel. Namísto toho lze identifikovat problémy s mapováním NDVI a aplikovat řešení rovnou do problémové oblasti.
Ušetřete čas a vylepšujte průzkum na místě tím, že přejdete přímo ke zdroji problému bez narušení zdravých plodin.
Monitoring zdraví plodin
NDVI je dokonalým nástrojem pro sledování zdraví rostlin. Mnoho agronomů a zemědělců zachycuje sérii map NDVI, které sledují zdraví svých plodin po celé vegetační období. Hodnoty NDVI mohou být zprůměrovány za účelem stanovení běžných podmínek pěstování plodin v dané oblasti za daný čas roku.
NDVI poskytuje silné poznatky a usnadňuje vizualizaci zdraví rostlin, které nejsou viditlené pouze okem. Ukazuje, kde je problém v předstihu, aby se dali rychleji a včas opravit. Technologie NDVI nenahrazuje lidi, ale usnadňuje práci. A díky software pro mapování dronem se stává jednou z nejúspěšnějších metod, jak snadno a rychle vyhodnotit zdraví rostlin a plodin a zlepšit výnosy zemědělských podniků.