25.12.2021 | 09:12
Autor:
Kategorie:
Štítky:

Možnosti nedestruktivního hodnocení obsahu dusíku v ovocnářství

S rozvojem moderních technologií se v ovocnářské praxi stále častěji setkáváme s nedestruktivními metodami hodnocení. Pomocí nejrůznějších specializovaných přístrojů a senzorů je možné provádět hodnocení vegetace s velkou přesností a okamžitým výsledkem. Navíc tato zařízení dokáží získávat širokou škálu dat, která jsou mnohdy našemu oku skryta a následnými analýzami lze vyhodnocovat nejrůznější parametry. V našem experimentu jsme se zaměřili na možnosti nedestruktivní analýzy obsahu dusíku v pletivech ovocných dřevin. Dusík byl vybrán jako modelový prvek, který je jako jeden ze základních stavebních prvků živých organismů důležitou součástí výživy ovocných dřevin. Spolu s intenzifikací zemědělství ale dochází mnohdy k aplikacím nedostatečných nebo naopak vyšších dávek, než kterých je třeba, což vede k negativním důsledkům. V následujícím článku jsou shrnuty první poznatky experimentu, jehož cílem je propojení klasických destruktivních metod minerálního obsahu rostlinné hmoty a senzorického snímání ovocných plodin drony a ručními senzory. Touto technikou chceme nabídnout ovocnářům přesnou, téměř okamžitou a dostupnou metodu určování obsahu dusíku v listech ovocných plodin, která napomůže k celkové stabilizaci produkce a sníží potenciální negativní dopady nesprávného nebo nevyrovnaného aplikování dusíkatých hnojiv v ovocnářství.

Jako vhodný parametr pro hodnocení obsahu dusíku v listech jabloní a slivoní pomocí kamery nesené dronem byl v první fázi zvolen index NDVI, který vykazoval dobré výsledky a zobrazoval rozdíly mezi jednotlivými dávkami hnojení ve venkovních výsadbách. Pro řízené podmínky a snímkování z větší blízkosti, a tedy i detailnější informaci o stavu porostu, byly pak odvozeny indexy kombinující přímo spektra o určité vlnové délce. Tento postup využívali Gitelson a Merzlyak (1998) pro analýzy obsahu chlorofylu, či Mistele a Schmidhalter (2010) pro obsah dusíku v ozimé pšenici. V našem případě byly hodnoceny prosté poměry zbytkové energie reflexních spekter měřené jako intenzity jednotlivých barevných složek, kde se jako nejvhodnější ukázalo využití vlnové délky 476, 538 a 579 nanometrů. Tyto spektrální indexy byly prozatím testovány v laboratorních podmínkách s danou teplotou, vlhkostí a umělým osvětlením zářivkami. Pro další aplikace je tedy nutné ověřit jejich využitelnost i pro spektrum slunečního záření v polních podmínkách.

Doposud získaná data nasvědčují možné využitelnosti odvozených spektrálních indexů v praxi s větší přesností než při využití vegetačního indexu NDVI a další experimenty tedy zaměřujeme na snímkování porostů ve vybraných vlnových délkách. Toho je dosaženo s využitím různých druhů filtrů v kombinaci s komerčně dostupnými snímacími technologiemi – kamerami (obr. 2). Statistickou analýzou pak bylo ze získaných spektrálních charakteristik snímkování jahodníku dosaženo korelace výsledků s laboratorně získanými hodnotami obsahu dusíku v pletivech listů na úrovni více než 65 % se spektrálním indexem označeným S4, který kombinuje intenzity záření ve vlnových délkách 476 a 579 nm (graf), což můžeme považovat za velice dobrou shodu. Jednotlivé rozdíly v dávkování dusíkatých hnojiv byly z výsledků dostatečně čitelné. Předpokládáme tedy, že by tato metoda mohla být vhodným nástrojem pro ovocnáře a mohla by jim napomoci přímo v terénu zaznamenat problematické partie, ve kterých je třeba zlepšit hnojení dusíkem, případně oblasti, které jsou v porovnání s tabulkovými hodnotami obsahu dusíku optimální a není zde potřeba provádět další hnojení a zbytečně tak aplikovat vyšší dávky s možným negativním dopadem. Výsledky ale mohou zobrazovat také oblasti, které je třeba analyzovat s vyšší přesností a na které případně i jedince je třeba se v porostu více zaměřit. Tento výsledek pak může sloužit jako podklad pro zajištění detailního laboratorního rozboru z konkrétní části výsadby a napomoci tak pěstiteli udržovat homogenní výnosy a stabilní ekonomické zisky.*

Text Ing. Klára Scháňková,1 Ing. Martin Mészáros, Ph.D.,1 doc. RNDr. Jan Šlégr, Ph.D.,2 RNDr. Zuzana Kovalíková, Ph.D.,2 Mgr. Petra Pořízková,1 PharmDr. Tomáš Bílek, Ph.D.,1 Mgr. Jitka Kühnová, Ph.D.,2 Ing. Richard Cimler, Ph.D.,2 1VŠÚO Holovousy, s. r. o. 2Univerzita Hradec Králové, Přírodovědecká fakulta

Celý článek naleznete v časopisu Zahradnictví č. 12/2021.

Napsat komentář

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2022 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down