Ismerje meg az NDMI-t, a növényi vízstressz egyik mérőszámát

 
 
Tudta, hogy az EOS Növény Monitoring Platformon van egy nagyszerű eszköz a növényi kultúrák nedvességtartalmának figyelésére? Az NDMI (Normalized Difference Moisture Index) célja, hogy használatával be tudjuk azonosítani a vízstressznek kitett területeket. 
 

 
Az NDMI indexről általánosságban
 

Az NDMI a közeli infravörös (NIR) és a rövidhullámú infravörös (SWIR) spektrális sávok kombinációját használva érzékeli a növényzet nedvességszintjét.

NDMI = (NIR – SWIR) / (NIR + SWIR)

Ez az index megbízható mutatója a növények vízhiányának, továbbá lehetővé teszi a vízborított területek behatárolását vagy a szántóföld azon területeinek beazonosítását is, ahol a növényeinket vízstressz érte és öntözni kell vagy épp optimalizálni szükséges a fejtrágyázást.
 
 
A növények vízstressz szintjének vizsgálata az NDMI index segítségével
 
 
A vízhiány időben történő felismerése segít minimalizálni a termésveszteséget. A súlyos aszály nemcsak stresszt okoz a növényekben, hanem akár a jelentős termésveszteségeket is okozhat. Az NDMI még olyan korai stádiumban képes észlelni a növényeket ért vízstresszt, mielőtt még kezelhetetlenné válna a probléma. Ezenkívül az NDMI értékek öntözéses területeken történő folyamatos vizsgálatával jelentősen növelhető a terméshozam, különösen azokon a táblákon, ahol a növényeknek több víz igényük, mint amennyit a természet biztosítani képes. Ezzel a funkcióval a nagyüzemi gazdaságokban szezononként akár több százezer forintot is megtakaríthatnak a termelők. A növények vízstressz szintjének nyomon követése a mezőgazdasági tanácsadók számára is nagyon hasznos, hiszen lehetővé teszi számukra, hogy időben észleljék a táblán belüli problémákat, és jelentsék azokat az ügyfeleiknek.
 

 
Miért az NDMI-t használjuk és miért nem más indexet?
 
 
Bár a köznyelvben az NDMI-t gyakran összetévesztik az NDWI-indexszel, a kettőt ténylegesen különböző mutatóknak kell tekinteni. Míg az NDMI és a Gao NDWI verziója a NIR-SWIR kombinációt használja a levelek nedvességtartalmának kimutatására, a McFeeter féle NDWI a GREEN-NIR kombinációt használja a víztestek kimutatására és azok rendszertelenségének megfigyelésére. Tehát a félreértések elkerülése érdekében az NDMI NIR-rövidhullámú infravörös sáv kombinációt használ, és külön indexként kell kezelni a víztestek víztartalmát mérő NDWI-től.
 
Hogy miért a NIR és SWIR sávokat választották ki az NDMI kalkulálásához? Egyrészt azért, hogy csökkentsék a megvilágítás és a légkör hatását, másrészt a közeli infravörös sáv (NIR) érzékeli a levél belső szerkezetéről és a levél szárazanyag-tartalmáról visszaverődő fényreflexiót. A rövidhullámú infravörös spektrális csatorna (SWIR) továbbá érzékeny a növényzet víztartalmára és a levelek mezofill szerkezetére. Összefoglalva, a növényzet víztartalmára vonatkozó adatok pontossága így sokkal nagyobb és megbízhatóbb lesz.
 

 
Az NDMI értékek értelmezése
 
 
A legtöbb indexhez hasonlóan az NDMI is csak -1 és 1 közötti értékeket tartalmazhat, ami nagyon könnyen értelmezhetővé teszi azt. A vízstresszt a -1-hez közelítő negatív értékek jelzik, míg a +1-hez közelítő mérőszámok vízborítottságot, víznyomást mutatnak. A két szélső érték közötti számok mind-mind más- és más agronómiai állapotot jeleznek, illetve eltérő beavatkozási lehetőségeknek adnak teret.
 

 
 
Fontos szem előtt tartani, hogy az NDMI értékek a vegetációs időszakban folyamatosan változnak, mivel a növények reflektanciája minden fenológiai stádiumban kissé eltérő. Érdekes összefüggés van az NDMI és az NDVI között is. Az NDMI értékek által jelzett vízstressz (alacsony növényi nedvességszint) az átlagosnál lényegesen alacsonyabb NDVI-vel is igazolható.
 

 
Mikor érdemes az NDMI indexet használni?
 
 
- A növényállomány nedvességtartalmának folyamatos ellenőrzésénél, a vízstressz szint nyomon követésénél

- A vízhiánnyal küzdő termő- és művelési zónák meghatározásánál, detektálásánál

- A fakitermelés logisztikai tervezésének javításához

- Az éghetőségi szint meghatározásához a tűzveszélyes területeken
    

 
Az NDMI indexek és térképek megjelenítésének lehetőségei
 
 
Az NDMI értékek megjelenítésére alapvetően két lehetőség van, a térképi- és az idősoros megjelenítés. A térképi verzió átláthatóan megmutatja a vízstressz térbeli eloszlását a táblák között, valamint egy adott táblákon belül, míg az idősoros megjelenítés egy adott táblán belüli változásokat mutatja, illetve. az értékek időbeli alakulását.
 
Az NDMI tartomány -1-től +1-ig terjed, ahol a legalacsonyabb értékek (fehértől a világos barna színig) a növényzet alacsony víztartalmára, a legmagasabbak (kék színnel) pedig magas nedvességtartalomra utalnak. Más szavakkal, az NDMI csökkenése vízstresszt jelez, míg az abnormálisan magas NDMI értékek víznyomást, magas vízborítottságot jelezhetnek.
 
 
           
 
 
Az alábbi képernyőképen két olyan kép látható ugyanarról a tábláról 2 év különbséggel, amelyeken az NDMI-értékek időbeli változása nagyon jól megmutatkozik. A bal oldali képen nem láthatók a vízhiány jelei, míg a jobb oldali képen a 2021-es szokatlanul alacsony csapadékos időszakot követő vízstresszes növényállomány látható.
 
 

nagyításhoz kérjük, kettintson a képre
 
 
A következő képen látható tábla egyes zónái a közelmúltbeli heves esőzések következtében teljesen víz alá kerültek. Ezekről a termőzóna részekről a víznek nincs hová elfolynia, ezért kisebb-nagyobb „tavakat” képezve összegyűlik. A víznyomás komoly problémát jelent, mivel jelentősen visszavetheti a növényeinket a fejlődésben és ez a terméshozamban is nagyban megmutatkozhat.
 
 
 
 
A fenti példákból kiindulva is fontos az NDMI segítségével meghatározni a táblán belüli víznyomásos, illetve szárazságra érzékeny területeket, hiszen így a jövőben felmerülő esetleges problémákra, anomáliákra fel lehet készülni és akár kezelni lehet őket, ha időben lépünk.
 

 
Hol érjük el az NDMI térképeket az platformon?
 
 
Az NDMI kiválasztásához a platform Tábla monitoring moduljában a vizsgálandó táblát kiválasztva és a térkép jobb alsó sarkában látható indexek legördülő listáját megnyitva megtaláljuk az NDMI indexet is. Ezt kiválasztva megjelenik a legfrissebb műholdfelvétel alapján számított NDMI térkép.
 
 
nagyításhoz kérjük, kattintson a képre
 
 
 
           
 
 
 
 

Kérdése van?
 
Keresse kollégáinkat az alábbi elérhetőségek valamelyikén:
 
 
     Szabó Kornél
      ügyvezető

 
 
 
     Mobil: 06/30 523-0798
     E-mail: szabo.kornel@jogazdaprogram.hu
Vissza