Prognozowanie plonów

W Centrum Teledetekcji opracowano modele dla prognozowania wysokości plonów upraw rolniczych. Na podstawie zdjęć satelitarnych NOAA.AVHRR możemy monitorować wzrost roślin i rozpoznawać obszary zagrożone dużą redukcją plonów. Wyniki publikujemy co dekadę w sezonie wegetacyjnym. Poniżej prezentujemy wykres słupkowy prognozowanych plonów zbóż na dzień 10 lipca 2017 dla województw Polski w odniesieniu do średnich i maksymalnych z lat 1997-2015.
W bieżącym roku na poczatku maja wystepowały niskie a także ujemne temperatury, które przy wysokim uwilgotnieniu gleb spowodowały przygruntowe przymrozki. W następnych dekadach sezonu wegetacji przeważało dobre uwilgotnienie gleby co znacznie poprawiło prognozy plonu zbóż. Zapowiadają się one lepiej od ubiegłorocznych.  


W Geoinformation Issues opublikowano artykuł pt.
Monitoring of agricultural drought in Poland using data derived from environmental satellite images.
Artykuł jest dostępny do pobrania na stronie Cyfrowej Biblioteki IGiK.


    

Przebieg prognozy redukcji plonów

 Analizujemy prognozę procentowej redukcji plonu w stosunku do plonów potencjalnych na danym obszarze: (Ymax-Yforec)/Ymax. Nasze modele dają prognozy w połowie lipca z błędem na poziomie średnio 5%.

     Obok prezentujemy symulację przebiegu prognozy redukcji plonów zbóż w okresie od 10 do 20 dekady (początek kwietnia, połowa lipca) w latach 2006, 2010, 2012. Lata dobrano ze względu na ich różnorodność. Rok 2012 był ekstremalnie urodzajny, 2010 bardzo mokry a 2006 słaby, charakteryzujący się złym przezimowaniem upraw oraz późniejszą suszą. Prognozy w każdej dekadzie są porównane z wynikami ostatecznymi publikowanymi przez GUS. Aktualny błąd prognozy jest w odniesieniu do wyników GUS.

W Zakładzie Teledetekcji prace dotyczące prognozowania plonów prowadzone były
w ramach projektów badawczych:

Grant Nr 4 T12E 026 30
Grant Nr 5 T12E 026 23
Geoland Sub-project II 
Projekt Rozwojowy 3

 


 

Prognoza IGIK błąd wyniki GUS
21.8% 2006
6.9% 2010
15.0% 2012
dekada :

System prognozowania plonów

Główny Urząd Statystyczny w każdym roku dokonuje oszacowania plonów upraw. Stosowana metoda wizualnej oceny stanu upraw podczas wstępnego i końcowego szacunku wielkości plonów jest w dużej mierze subiektywna. Dodatkowo, proces terenowego zbierania danych i ich przetwarzania jest praco- i czasochłonny. Stąd też Zakład Teledetekcji IGiK podjął prace badawcze, aby określić przydatność metod teledetekcyjnych do określania warunków wzrostu roślin uprawnych i szacowania plonów. Celem tych prac jest utworzenie systemu prognozowania plonów.

Obrazy satelitarne (NOAA/AVHRR, SPOT-VEGETATION) zostały wykorzystane jako źródło informacji o warunkach rozwoju roślin i wielkości plonów zbóż. Dla każdej dekady roku dla obszarów rolniczych Polski wyznaczono wskaźniki roślinności: Vegetation Condition Index (VCI), Accumulated Vegetation Condition Index (AVCI) - oparte na wskaźniku NDVI oraz Temperature Condition Index (TCI) - oparty na temperaturze powierzchni.

Te wskaźniki były w sposób ciągły korelowane z wielkością plonów zbóż; w efekcie określono okresy krytyczne dla rozwoju zbóż istotne dla badanej korelacji. Informacja o wielkości wskaźników była wprowadzana do modeli prognozowania plonów zbóż i pszenicy ozimej. Baza danych wskaźników i otrzymane statystyczne modele zostały wykorzystane do utworzenia wskaźników prognozowania (PTVCI, VCIAVG i VTCIAVG), stosowanych następne do prognozy plonów w każdej dekadzie roku. Opracowana metoda została wykorzystana w sposób operacyjny do prognozowania plonów.

Wyniki prac badawczych są przedstawione na wykresach ilustrujących proces prognozowania plonów w latach 1999 - 2004 dla zbóż i dla pszenicy ozimej. Zostało także przedstawione porównanie roku „dobrego” dla rolnictwa (2004) z rokiem w którym wystąpiła susza (2006) - patrz tutaj.

Po lewej: system prognozowania plonów opracowany w Zakładzie Teledetekcji IGiK.

Odbiorcą danych dostarczanych w cyklu dekadowym w postaci map rastorwych i map uśrednionych w granicach województw jest Departament Rolnictwa Głównego Urzędu Statystycznego