Zemědělství z oběžné dráhy: Infračervené záření umí odhalit, jak prospívají rostliny v krajině
Díky družicím pro dálkový průzkum Země mají zemědělci lepší přehled o svých polích. Z oběžné dráhy je totiž vidět, jak se daří půdě i rostlinám, čeho se jim nedostává, a co naopak přebývá. Satelity navíc vidí i to, co je lidským zrakem neviditelné.
„Na tomto snímku můžeme krásně vidět, kde se nachází jaké množství vegetace a jak je kvalitní,“ ukazuje David Moravec z Fakulty životního prostředí České zemědělské univerzity satelitní mapu krajiny, na které může barevně zvýrazňovat různá data.
Čtěte také
„Koukáme na snímek v nepravých barvách: Červená barva ukazuje zelené části rostlin obsahující chlorofyl, a tedy zda má rostlina veškeré živiny, zda produkuje fotosyntetickou aktivitu,“ vysvětluje, zatímco si společně prohlížíme červenou plochu na mapě.
David Moravec upřesňuje, že jde o čerstvě oseté pole, kde je hodně zdravé zelené vegetace. Zatímco kousek vedle vidíme růžové až prošedivělé oblasti znázorňující pole s uschlými rostlinami, které už nejsou fotosynteticky aktivní.
Infračervený „zrak“
Přitom na první pohled by mohla být obě pole stejně zelená. Satelity totiž zobrazí i to, co je pouhým okem nebo na obyčejné fotografii neviditelné.
„Lidské oko vidí jen tři základní barvy – červenou, modrou a zelenou. V satelitním dálkovém průzkumu Země využíváme veškeré světelné spektrum, které proniká skrz atmosféru, takže pak máme několik oblastí,“ popisuje David Moravec.
„Na začátku máme červenou, modrou, zelenou. Pak se posouváme do oblasti blízkého infračerveného světla, které je velmi citlivé na chlorofyl. Pak do středního infračerveného, které je citlivé na množství vody a zároveň prostupuje i dovnitř do listů, takže ukazuje, kolik je uvnitř listové plochy vody,“ pokračuje.
Oblasti s vegetací bohatou na vodu se na satelitní mapě zobrazí sytě modrou barvou.
Těžké kovy satelit neodhalí
Při podrobnějším zkoumání si odborníci mohou data rozložit na detailní spektra záření. Různé látky v půdě nebo v rostlinách totiž ze slunečního záření některé složky pohlcují, jiné odrážejí zpátky do vesmíru – a tam je může zachytit satelit.
Čtěte také
„Dokážeme se dívat na množství organické složky v půdě. Velmi dobře se projevuje taky železo. Spousta těžkých kovů se ale nijak spektrálně neprojevuje, a to pak musím přistoupit k meta analýze. Při ní se třeba dívám na zdravotní stav vegetace,“ doplňuje David Moravec.
Družice samozřejmě nemohou zachytit úplně všechno do nejmenších podrobností, základní představu ale poskytnou. Navíc umožňují mít přehled o velké ploše a změnách v čase.
Copernicus v akci
Satelitů pro sledování krajiny je více. Některé vidí jen odražené záření, jiné si svítí radarem a mohou tak pozorovat i v noci, skrz mraky, a tak trochu i pod zemí.
Některé satelity jsou komerční, jiná poskytují svá data volně. Takový je například systém Copernicus Evropské unie, který má sídlo v Praze. Kromě dat zajišťuje i takzvané datové služby, které data překládají do srozumitelných informací.
„Ze satelitu dostaneme pouze čísla. Pak je na nás, abychom je interpretovali. Datové služby slouží uživatelům, kteří chtějí nějakou tematickou informaci,“ vysvětluje Přemysl Štych z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.
Služby systému Copernicus například pomohly zemědělcům v Dolních Rakousích zlepšit zavlažování půdy v oblasti Moravského pole. Satelitní studie jim v roce 2013 ukázala, kde a kdy mají zalévat, aby neplýtvali vodou.
Vyšší výnosy, šetrnější hospodaření
Takzvané precizní zemědělství se může ještě více zpřesňovat, když se družicová data propojí také s navigací zemědělských strojů.
Čtěte také
„Devadesát sedm procent traktorů prodaných v Evropské unii je vybaveno systémem Egnos. Když máte traktory, které jsou na poli pilotované přesnějším způsobem, vyhnete se tomu, abyste ošetřovali stejný kus země dvakrát. Ušetříte tím vodu i pesticidy,“ řekl před časem Českému rozhlasu výkonný ředitel kosmického programu Evropské unie Rodrigo da Costa.
Zemědělství tak podle odborníků bude zároveň výnosnější i šetrnější.
Související
-
Satelitní data je čím dál snazší zneužít, upozorňuje etik. Jak sbírat data z vesmíru smysluplně?
Co hrozí při zneužití dat z družic na orbitě? A existují nějaká pravidla nebo zákony pro data z vesmíru? Poslechněte si rozhovor Martina Srba s etikem Patrickem Linem.
-
Magazín experiment: Co dokáže změřit akustický snímač rostlin? A jak funguje automatizovaný skleník?
Jak funguje čidlo na sledování fotosyntézy nebo zalití rostlin? A co objevili archeologové u Kutné Hory? Poslechněte si Magazín Experiment.
-
„Něco takového ještě nikdo neudělal.“ Čeští vědci chtějí zmapovat nerostné bohatství ve vesmíru
Zkoumat nerostné bohatství ve vesmíru je cílem prvního ryze českého projektu Evropské kosmické agentury. Jak přesně bude projekt Slavia vypadat?
