Математична модель прогнозування врожайності кукуруд­зи залежно від величини нормалізованого диференційного вегетаційного індексу в умовах зрошення

Анотація

Мета. Розробити та науково обґрунтувати математичні моделі прогнозування врожайності сільськогосподарських культур на зрошуваних землях залежно від величини нормалізованого диференційного вегетаційного індексу (NDVI). Методи. Наукову роботу з розроблення моделей продуктивності кукурудзи виконували на основі результатів польових досліджень із визначення впливу густоти стояння та генетичного потенціалу гібридів культури на врожайність зерна впродовж 2019–2021 рр. на експериментальних полях Інституту кліматично орієнтованого сільського господарства НААН. Польові досліди було закладено в 4­разовій повторності методом рендомізованих розщеплених блоків. Біологічний матеріал — гібриди кукурудзи Степовий (ФАО 190) і Тронка (ФАО 380). Нормалізований диференційний вегетаційний індекс розраховували за традиційною методикою в програмному забезпеченні QGIS 3.22 за супутниковими знімками Sentinel­2. Математичне моделювання виконували в табличному процесорі Microsoft Excel 365 та статистичному пакеті BioStat v.7 методами кореляційно­регресійного аналізу даних. Результати. Установлено, що максимальна тіснота взаємозв’язку між величиною супутникового NDVI та врожайністю кукурудзи на зерно спостерігається у фазі ВВСН 82­87, коефіцієнт кореляції за роками дослідження становив 0,93–0,96. Математична поліноміальна модель (поліном 2­го ступеня) забезпечила високий рівень точності (відносна похибка 7,62%) і прийнятний рівень адекватності прогнозної моделі (коефіцієнт детермінації 0,50). Висновки. Доведено можливість високоточного прогнозування продуктивності зернової кукурудзи в умовах Півдня України за даними супутникового NDVI, обчисленого у фазі ВВСН 82­87. Запропонована поліноміальна модель може бути використана в наукових і практичних цілях для прогнозування врожайності сільськогосподарської культури на зрошуваних землях.