from 01.01.2017 until now
Russian Federation
VAK Russia 4.1.5
UDC 631.559
UDC 635.64
CSCSTI 68.31
Russian Classification of Professions by Education 35.06.01
Russian Library and Bibliographic Classification 4
Russian Trade and Bibliographic Classification 6
BISAC TEC003050 Agriculture / Irrigation
The results of assessing the possible useful yield of white cabbage (Brassica oleracea L) is showed in the article. The technique can be useful for agricultural producers when clarifying the yield forecast using Earth remote sensing methods. The error of the forecast results is within 0,8…9,8%
yield, white cabbage, NDVI
Введение В последнее время фокус многих исследований направлен на оценку продуктивности сельскохозяйственных культур. Многие авторы отмечают важность оценки продуктивности в целях оптимизации севооборотов и менеджмента ресурсов [1]. Ряд работ посвящен оценке эффективности возделывания культур в различных природных условиях и вариантах агротехники [2, 3]. Оценка урожайности также требуется при обосновании рентабельности производства. Для органов власти агропромышленного комплекса прогноз урожайности позволяет оценивать достижимость целей экономического развития [4]. Поэтому пристальное внимание уделяется совершенствованию методов оценки состояния сельхозкультур с помощью различных вегетационных индексов. Среди них наибольшее распространение получил нормализованный разностный индекс NDVI, который представляет собой характеристику соотношения величин красного и ближнего инфракрасного спектра. Этот диапазон длин волн успешно используют для картирования растительности [5]. Индекс NDVI является одним из универсальных методов качественной оценки состояния растительного покрова [6].
Материалы и методы исследований Исследования проводились на территории Коломенского городского округа Московской области в 2024 и 2025 гг. Общее число земельных участков, занятых белокочанной капустой – 104 (с общей площадью 809,2 га), в том числе в 2024 г. – 58 участков (451,5 га), в 2025 г. – 46 участков (357,7 га). Зная расчетное значение урожайности и график хода вегетационного индекса NDVI, можно составить прогноз урожайности сельскохозяйственных культур. Для вычисления вегетационных индексов NDVI использовались свободно распространяемые геореференцированные растровые изображения в красном и ближнем инфракрасном диапазонах спутника Sentinel-2, которые в настоящее время являются наиболее предпочтительными материалами для анализа. Последнее обусловлено их разрешающей способностью по сравнению с другими спутниковыми данными. Необходимо учитывать, что NDVI является случайной величиной, зависящей от многих факторов.
Для точного прогнозирования урожайности необходимо брать в расчет значение NDVI, приходящееся на момент пика развития культуры, то есть максимальное значение. Для прогнозирования урожайности необходимо владеть информацией о максимальной потенциальной урожайности возделываемого сорта сельскохозяйственной культуры, а также учитывать значение индекса NDVI в фазу колошения для зерновых или в фазу максимального развития листьев для всех остальных культур. В данном исследовании потенциально возможная урожайность вычислялась по методике А.А. Ничипоровича, приводилась к величине стандартной влажности. В общем случае прогнозное значение урожайности YNDVI также является случайной величиной, так как определяющие ее параметры имеют стохастические свойства:
YNDVI = f (
Зная фактически полученную урожайность в хозяйстве Уfact, , определяют ошибку Er(YNDVI,1) прогноза
Er(YNDVI,1) = [ |YNDVI,1 – Уfact | / Уfact]100%.
Удовлетворительными считают прогнозы с ошибкой до 15%.
Результаты и обсуждение Максимальные значения вегетационного индекса NDVI белокочанной капусты (Brassica oleracea L) в 2024 г. достигали 0,869, в 2025 – 0,870, минимум в 2024 г. – 0,496, в 2025 г. – 0,652. По данным ДЗЗ наилучшим образом капуста развивалась в 2025 г. со средним NDVI = 0,816 (SE = 0,007, CI = 0,015, SD = 0,050, median = 0,829). Этот показатель в 2024 году был меньше и составил NDVI = 0,737 (SE = 0,011, CI = 0,022, SD = 0,084, median = 0,754). Прогноз урожайности белокочанной капусты в 2024 г. получен на уровне 495,07 ± 15,00 ц/га (SE = 7,49, SD = 56,53) и в 2025 г. – 547,84 ± 9,94 ц/га (SE = 4,94, SD = 33,48).
Для оценки возможной ошибки прогноза в исследовании используются данные Росстата. Средняя урожайность за период 2022–2024 гг. капусты белокочанной составила 372,5 ц/га в России и 499,0 ц/га – в Московской области. Тогда возможная ошибка Er(YNDVI) в 2024 г. составляет 0,8%, в 2025 г. – 9,8%.
Заключение
В статье показаны результаты оценки возможной хозяйственно полезной урожайности белокочанной капусты (Brassica oleracea L). Приведенная методика может быть полезной сельскохозяйственным товаропроизводителям при уточнении прогноза урожайности и сельскохозяйственных культур методами дистанционного зондирования Земли.
1. Assessing the information in crop model and meteorological indicators to forecast crop yield over Europe // Agricultural Systems. 2019. Volume 168, Pages 191-202.
2. Effektivnost' vozdelyvaniya sorgovykh kul'tur v usloviyakh tsentral'noi zony Respubliki Kalmykiya // Ekologiya i stroitel'stvo. 2025. No 1. C. 28–34.
3. Opredelenie optimal'nykh gidrotermicheskikh uslovii proizrastaniya pshenitsy myagkoi yarovoi v zasushlivoi stepi Altaiskogo kraya // Ekologiya i stroitel'stvo. 2025. No 3. C. 12–22.
4. Enhancing crop yield forecasting performance through integration of process-based crop model and remote sensing data assimilation techniques / Agricultural and Forest Meteorology. 2025. Volume 372, 110696. DOI:https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2025.110696.
5. Hassan M. et al. A rapid monitoring of NDVI across the wheat growth cycle for grain yield prediction using a multi-spectral UAV platform // Plant Science (journal). 2019, Vol. 282, P. 95–103.
6. Bede L., Milics G. et al. Yield Prediction Using NDVI Values from GreenSeeker and MicaSense Cameras at Different Stages of Winter Wheat Phenology // Drones. 2024, Vol. 8, P. 88. DOI:https://doi.org/10.3390/drones8030088.
