Kombinace produkčních zón a průběžného hodnocení stavu porostů pro návrh variabilně prováděných pěstebních zásahů

Bc. Lucia Pinčeková

Master's thesis

Combining production zones with continuous crop condition monitoring for variablerate agronomic interventions

Anotácia:

Diplomová práca sa zameriava na kombináciu produkčných zón a priebežného hodnotenia vegetačného stavu pomocou diaľkového prieskumu Zeme (DPZ) s cieľom optimalizovať pestovateľské zásahy v rámci precízneho poľnohospodárstva. Skúmané boli štyri poľnohospodárske parcely v lokalite Lesonice (Moravské Budějovice), na ktorých sa pestovala pšenica ozimná (Triticum aestivum L.) a repka ozimná (Brassica napus var. napus). Výsledky ukazujú, že najvyššia korelácia medzi vegetačnými indexmi a výnosom pre pšenicu bola dosiahnutá vo fáze vrcholu vegetácie (BBCH 35–37). Výsledky ukázali silnú pozitívnu lineárnu závislosť medzi produkčnými zónami a výnosom z roku 2024, s regresnou rovnicou y = 0,97x – 0,72 a koeficientom determinácie R² = 0,64. Z výsledkov je zrejmé, že výnosy v jednotlivých zónach vo veľkej miere rešpektujú ich predpokladaný výnosový potenciál. Celková korelácia medzi produkčnými zónami a výnosmi naznačuje, že využitie výnosového potenciálu a produkčných zón pri plánovaní agronomických zásahov je opodstatnené a efektívne. Korelačná a regresná analýza potvrdila, že najviac variabilitu vo výnose vysvetľuje kombinácia vegetačných indexov a produkčných zón, pričom kombinovaný model dosiahol upravené R² = 0,78. Koeficient variácie NDVI a EVI zároveň potvrdil vyššiu vnútornú homogenitu zón so stredným výnosovým potenciálom. Práca odporúča aplikovať zónovo diferencované dávky dusíka na základe kombinácie historického výnosového potenciálu a aktuálneho vegetačného stavu a poukazuje na rozdiely v spektrálnom správaní pšenice ozimnej a repky ozimnej.

Abstract:

The thesis focuses on combining production zones with continuous monitoring of crop condition through remote sensing (RS) to optimise field interventions within precision agriculture. Four agricultural parcels in Lesonice (Moravské Budějovice) were studied, planted with winter wheat (Triticum aestivum) and winter oilseed rape (Brassica napus var. napus). Results show that, for wheat, the highest correlation between vegetation indices and yield occurs at peak vegetation (BBCH 35–37). A strong positive linear relationship was found between production zones and the 2024 yield, expressed by the regression y = 0.97x – 0.72 with a coefficient of determination R² = 0.64. Yields in the individual zones largely match their expected yield potential. The overall correlation indicates that using yield potential and production zones to plan agronomic interventions is both justified and effective. Correlation and regression analyses confirmed that the combination of vegetation indices and production zones explains the most yield variability, with the combined model achieving an adjusted R² = 0.78. The coefficient of variation for NDVI and EVI further revealed greater internal homogeneity in zones of medium yield potential. The thesis recommends applying zonespecific nitrogen rates based on the combination of historical yield potential and current vegetation status and points out spectral differences between winter wheat and winter oilseed rape.

Kľúčové slová

precízne poľnohospodárstvo, diaľkový prieskum Zeme, produkčné zóny, relatívny výnosový potenciál, vegetačné indexy, NDVI, EVI

Keywords

precision agriculture, remote sensing, production zones, NDVI, EVI, vegetation indices, relative yield potential

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 5. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2025
• Vedúci: doc. Ing. Vojtěch Lukas, Ph.D.
• Oponent: Jan Göth, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / specializace:
Agricultural Engineering / General Agriculture