Methods of detection of fungal diseases applicable in plant phenotyping and remote sensing
Klem, Karel; Veselá, Barbora; Holub, Petr; Urban, Otmar; Mezera, J.
2018 - Czech
This methodology summarises findings from a comparison of three perspective methods of fungal disease detection applicable for remote sensing and plant phenotyping of fungal disease resistance. These methods are spectral reflectance, infrared thermal imaging, and blue-green fluorescence imaging. On the example of winter wheat infection with powdery mildew, stripe rust and brown rust the strengths and weaknesses of individual methods were demonstrated. From these results it is evident that all three methods are potentially applicable for non-destructive fungal disease detection, but their practical use may vary. Testing of spectral reflectance indices for the detection of fungal diseases showed particularly the high detection reliability of the red-edge and green band based spectral vegetation indices. Infrared thermal imaging has shown high detection accuracy for powdery mildew and brown rust, but lower for stripe rust. Blue-green fluorescence and thermal imaging seems to be also a very promising tools for evaluating the intensity and spatial distribution of infection on a leaf level. Tato metodika shrnuje poznatky z porovnání tří perspektivních metod detekce houbových chorob využitelných pro dálkový průzkum a fenotypování rostlin se zaměřením na odolnost vůči chorobám. Jedná se o metody měření spektrální odrazivosti, infračerveného termálního zobrazování a modro-zelené zobrazovací fluorescence. Na příkladu napadení rostlin ozimé pšenice padlím travním, rzí plevovou a rzí pšeničnou metodika demonstruje jejich přednosti a nedostatky z pohledu detekce jednotlivých chorob, přičemž je zřejmé, že všechny tři metody jsou pro nedestruktivní detekci houbových chorob potenciálně využitelné, ale jejich praktické použití se může lišit. Testování indexů spektrální odrazivosti pro detekci napadení houbovými chorobami ukazuje především vysokou spolehlivost detekce u indexů založených na odrazivosti v red-edge a zeleném pásmu vlnových délek. Infračervené termální zobrazování prokázalo vysokou přesnost detekce u napadení padlím travním, případně rzí pšeničnou, ale již nižší u rzi plevové. Modro-zelená fluorescence i termální zobrazování představují také velmi dobrý nástroj pro vyhodnocení intensity prostorové distribuce napadení listu.
Keywords:
infrared thermography; blue-green fluorescence; winter wheat; Triticum aestivum; fungal plant diseases; powdery mildew; stripe rust; brown rust; etection methods; diagnostic methods; non-destructive detection
Fulltext is available at external website.
Methods of detection of fungal diseases applicable in plant phenotyping and remote sensing
This methodology summarises findings from a comparison of three perspective methods of fungal disease detection applicable for remote sensing and plant phenotyping of fungal disease resistance. These ...
System for monitoring and forecast of impacts of agricultural drought
Trnka, Miroslav; Štěpánek, Petr; Chuchma, F.; Možný, M.; Bartošová, Lenka; Hlavinka, Petr; Balek, Jan; Zahradníček, Pavel; Skalák, Petr; Farda, Aleš; Semerádová, Daniela; Meitner, Jan; Bláhová, M.; Fiala, R.; Žalud, Zdeněk
2018 - Czech
The methodology describes how to predict soil moisture and drought intensity, and at the same time addresses reliability of the predictions and how these can be used. The ability to predict soil moisture values over a period of up to 9 days is presented through using ensemble of models for numerical weather forecasts. This method brings also new opportunities to mitigate impacts during drought events by farmers using such forecasting tools. With regard to the relatively high predictability of soil moisture and drought intensity, the methodology introduces the basic procedures and provides necessary information for the users. In this methodology, the results of 2017 drought event are presented as an example. The drought forecasting system for the Czech Republic is fully functional and is and will be available through www.intersucho.cz. Metodika popisuje způsob přípravy předpovědi půdní vlhkosti a intenzity a sucha a současně se zabývá tím, jak jsou tyto předpovědi spolehlivé a jak mohou být využívány. Schopnost předpovídat hodnoty půdní vlhkosti s výhledem až na 9 dní pomocí souboru modelů pro numerickou předpověď počasí sebou nese i nové možnosti reakce v oblasti zemědělského hospodaření. S ohledem na poměrně vysokou míru předpověditelnosti jak půdní vlhkosti i intenzity sucha metodika představuje základní postupy, které je možné využít pro přijetí vhodných opatření od využití závlah po extenzifikaci produkce. V rámci této publikace jsou pak jako příklad prezentovány výsledky analýzy úspěšnosti předpovědi zpracovávané v reálném čase v roce 2017. Prezentovaný systém je plně funkční a využitelný i pro následující sezóny na portále www.intersucho.cz.
Keywords:
agricultural drought; AVISO model; drought intensity; SoilClim model; weather forecast
Available at various institutes of the ASCR
System for monitoring and forecast of impacts of agricultural drought
The methodology describes how to predict soil moisture and drought intensity, and at the same time addresses reliability of the predictions and how these can be used. The ability to predict soil ...
Creating of variable rate application maps based on the mapping of spatial variability of soil agrochemical properties and crop yield heterogeneity
Lukas, V.; Neudert, L.; Širůček, P.; Kraus, M.; Novák, J.; Mezera, J.; Zemek, František; Pikl, Miroslav; Žížala, D.
2018 - Czech
The methodology describes how to create application maps based on digital soil mapping and soil sampling results and how to determine the dose of variable rate application of fertilizer addressed to spatial variability of nutrient content in soil and crop yields within the field. It includes also the results of a comparison of these procedures with respect to the total amount of fertilizer applied and the occuracy of the dose distribution across the fields. Metodika popisuje postupy tvorby aplikačních map na základě digitálního mapování půdy a z výsledků půdního vzorkování a způsob stanovení dávky variabilní aplikace hnojiv s ohledem na stav zásobenosti půd přístupnými živinami a plošnou nevyrovnanost výnosových úrovní v rámci jednotlivých pozemků. Současně zahrnuje výsledky porovnání těchto postupů s ohledem na celkové množství aplikovaných hnojiv a přesnost rozložení dávek v rámci půdních bloků.
Keywords:
soil properties; soil heterogeneity
Available at various institutes of the ASCR
Creating of variable rate application maps based on the mapping of spatial variability of soil agrochemical properties and crop yield heterogeneity
The methodology describes how to create application maps based on digital soil mapping and soil sampling results and how to determine the dose of variable rate application of fertilizer addressed to ...
Methodology for ecosystem accounting at the national level
Vačkář, David; Grammatikopoulou, Ioanna; Harmáčková, Veronika Zuzana
2018 - Czech
The aim of this document is to provide methodological framework for ecosystem accounting at the national level. Ecosystem accounting is a coherent and integrated approach to the assessment of the environment through the measurement of ecosystems, and measurement of the flows of services from ecosystems into economic and other human activity. Therefore, ecosystem accounting enables to account for the supply and use of ecosystem services within the system of national environmental statistical accounts.This methodology provides framework for the measurement of ecosystem services flows from the environment to the economy, supply of ecosystem services by ecosystem units, use of ecosystem services by economic sectors, and accounting for monetary value of ecosystem service flows and assets. The methodology presents examples of ecosystem accounts and describes their structure. The methodology should support development and implementation of ecosystem accounts within satellite environmental accounts of System of Environmental and Economic Accounting (SEEA) and serve as a reference for methodological developments in experimental ecosystem accounting Cílem metodiky je poskytnout metodologický rámec pro environmentální a ekonomické účetnictví ekosystémových služeb. V současnosti nejsou přínosy plynoucí společnosti z užívání ekosystémů, stejně však i škody na přírodním bohatství způsobené ekonomickou a jinou lidskou činností zaúčtované v národních účtech a ukazatelích národního bohatství. V návaznosti na snahy rozšíření ukazatelů národní výkonnosti o environmentální dimenzi dochází k revizím statistických standardů a rozvoji nových směrů v rámci Systému environmentálního ekonomického účetnictví (SEEA). Jedním z nových směrů je účetnictví ekosystémových služeb. Metodika experimentálního ekosystémového účetnictví (EEA) zavádí nové postupy pro hodnocení ekosystémových služeb z hlediska účetnictví přírodního kapitálu. Předkládaná metodologie stanovuje základní východiska, postupy a typy účtování ekosystémových služeb v systému environmentálního ekonomického účetnictví.
Keywords:
ekosystémové služby; environmentální účty; SEEA; experimentální ekosystémové účetnictví
Available at various institutes of the ASCR
Methodology for ecosystem accounting at the national level
The aim of this document is to provide methodological framework for ecosystem accounting at the national level. Ecosystem accounting is a coherent and integrated approach to the assessment of the ...
Biotope Valuation Method of Nature Conservation Agency of the Czech Republic 2017\n
Seják, J.; Cudlín, Pavel; Petříček, V.; Prokopová, Marcela; Cudlín, Ondřej; Holcová, D.; Kaprová, K.; Melichar, J.; Škarková, P.
2018 - Czech
The presented habitat valuation method is an amendment of the original method for evaluation and pricing of habitats in the Czech Republic developed in the Ecological Institute (Seják et al. 2003). The method is based on expert evaluation of habitat types in the Czech Republic using selected parametres expressing biodiversity value of several levels. The monetary valuation is based on restoration costs analysis. The method can be be used for the evaluation and monetary valuation of ecological value of landscape segments with practical use in ecological demage quantification but also for a comparison of several alternatives of landscape restoration projects. Metodika hodnocení biotopů AOPK ČR 2017 je novelizace metody hodnocení a oceňování biotopů ČR, vytvořené Českým ekologickým ústavem pro MŽP (Seják, Dejmal a kol., 2003). Principem metodiky je expertní hodnocení typů biotopů České republiky, které využívá vybrané parametry, založené převážně na hodnotách biodiverzity různých úrovní. Peněžní hodnocení je založené na analýze nákladů na revitalizační opatření. Metodu lze využít k hodnocení a peněžnímu ocenění ekologické kvality biotopů a krajinných segmentů s praktickým využitím při kvantifikaci ekologické újmy, ale také při porovnávání různých alternativ návrhů revitalizace krajiny.
Keywords:
biotopes, nonmarket monetary valuation, environmental damage, nature restoration effectiveness; nonmarket valuation; environmental damage; nature restoration effectiveness
Available at various institutes of the ASCR
Biotope Valuation Method of Nature Conservation Agency of the Czech Republic 2017\n
The presented habitat valuation method is an amendment of the original method for evaluation and pricing of habitats in the Czech Republic developed in the Ecological Institute (Seják et al. 2003). ...
Forest health assessment in Czech Republic using Sentinel-2 satellite data
Lukeš, Petr; Strejček, R.; Křístek, Š.; Mlčoušek, M.
2018 - Czech
This methodology aims to design a comprehensive system of nationwide assessment of the state of health of the Czech Republic based on Sentinel-2 satellite data analysis. The methodology addresses the entire process from the pre-processing of source satellite data using a novel approaches based on analysis of all-available satellite observations and their processing in the form of cloud-free mosaics of the Czech Republic using big data approach. In the next step, the products derived from cloud-free mosaics (vegetation indexes and other image analysis) are compared against extensive database of ground survey of forest health status (values of the leaf area index sampled as part of the development of the methodology - further denoted as LAI, database of tree defoliation ICPForests, airborne hyperspectral data acquired for selected study area, global forest losses database). For products with the best relationship to in-situ data, a predictive statistical model to yield LAI from satellite observations is developed. Forest health status is evaluated on the basis of yearly changes of the LAI values for cloud-free mosaics generated in the vegetation maximum. Individual pixels are classified into four health classes according to LAI growth rate or decrease in the observed period. The final assessment of the state of health is applied at the cadastral level, where each cadastral area is classified into four health classes based on the fraction of the lowest health status stands with significant LAI decrease to the total forest cover for stands up to 80 years of age Předkládaná metodika má za cíl navrhnout komplexní systém celoplošného hodnocení zdravotního stavu lesních porostů České republiky na základě analýzy satelitních dat Sentinel2. Metodika řeší celý proces od zpracování zdrojových satelitních dat pomocí zcela nového přístupu založeného na využití všech dostupných satelitních pozorování a jejich zpracování do formy bezoblačných mozaik České republiky za využití přístupu analýzy velkých dat. V\nnásledném kroku jsou produkty odvozené z těchto bezoblačných mozaik (vegetační indexy a jiné analýzy obrazu) porovnány s rozsáhlou databází pozemního šetření zdravotního stavu lesních porostů (hodnoty indexu listové plochy vzorkované v rámci vývoje metodiky - dále LAI, databáze defoliací porostů ICPForests, hyperspektrální letecká data pro vybrané zájmové území, globální databáze detekce těžby). Pro produkty s nejlepším vztahem k pozemním hodnotám indexu listové plochy je vyvinut predikční statistický model zisku hodnot LAI ze satelitních dat. Zdravotní stav porostů je hodnocen na základě sledování meziroční změny hodnot LAI pro bezoblačné mozaiky generované v maximu vegetační fáze vegetace, kde jsou jednotlivé pixely zařazeny do čtyř tříd zdravotního stavu dle míry růstu či poklesu LAI ve sledovaném období. Finální hodnocení zdravotního stavu je aplikováno na úrovni katastrálních území, kde je každé katastrální území zařazeno do čtyř tříd zdravotního stavu na základě procentického zastoupení porostů nejnižší třídy zdravotního stavu (výrazný pokles LAI) k celkové lesnatosti porostů do 80 let věku.
Keywords:
forests; health status; satellite data; Sentinel-2; leaf area index; monitoring
Available in digital repository of the ASCR
Forest health assessment in Czech Republic using Sentinel-2 satellite data
This methodology aims to design a comprehensive system of nationwide assessment of the state of health of the Czech Republic based on Sentinel-2 satellite data analysis. The methodology addresses the ...
Methods for identification of vulnerable zones for nitrogen leaching in arable land
Zemek, František; Pikl, Miroslav; Holub, Petr; Klem, Karel; Záhora, J.; Vavříková, J.
2017 - Czech
The methodology demonstrates on the case study of a catchment (cca 200 km2 in size) how to identify the areas with high risk of nitrogen (N) leaching to underground water in arable land. It uses synergy between “conservative” characteristics of the catchment, such as orographic features, bedrock and soil hydrological properties, and the dynamic ones, which are represented by vegetation properties. The latter are identified through the imaging spectroscopy of wheat canopy obtained from airborne hyperspectral and/or Sentinel-2 multispectral data. Metodika identifikace potenciálního průsaku reaktivního dusíku do podzemních zdrojů vod je založena na hodnocení kombinace konzervativních, těžko měnitelných a časově stabilních faktorů povodí a těch faktorů, které může člověk svým působením v krajině ovlivňovat. K ním patří způsoby a intenzita pěstování polních plodin na orné půdě povodí. Parametry druhé skupiny jsou získávány na základě metod obrazové spektroskoie leteckých hyperspektrálních a satelitních multispektrálních dat Sentinel-2.
Keywords:
nitrogen leaching; underground water; remote sensing
Available at various institutes of the ASCR
Methods for identification of vulnerable zones for nitrogen leaching in arable land
The methodology demonstrates on the case study of a catchment (cca 200 km2 in size) how to identify the areas with high risk of nitrogen (N) leaching to underground water in arable land. It uses ...
Methodology for assessment of urban ecosystem services in the Czech Republic
Frélichová, Jana; Harmáčková, Veronika Zuzana; Pártl, Adam; Vačkář, David
2017 - Czech
The methodology was created in response to international and national commitments and strategies, which aim to preserve and improve the quality of ecosystems and ecosystem services in urban areas. The methodology provides a framework and procedures for evaluating the role of green infrastructure in cities have not yet been processed in the Czech Republic. Applying the concept of ecosystem services in the purely urban environment represents in the Czech Republic a unique and innovative approach that will contribute to more effective operations of local public policies, especially in urban planning, sustainable development of society and the environment. The methodology contributes to the implementation of the strategic commitments in the Biodiversity Strategy and Strategy for Adaptation to Climate Change in the Czech Republic. Metodika vznikla v reakci na mezinárodní i národní závazky a strategie, které si dávají za cíl zachování a zlepšení kvality ekosystémů a ekosystémových služeb v urbánním prostředí. Metodika poskytující rámec a postupy pro hodnocení role zelené infrastruktury ve městech doposud nebyla v podmínkách ČR zpracována. Uplatnění konceptu ekosystémových služeb v čistě městském prostředí představuje na území České republiky ojedinělý a inovativní přístup, který přispěje k efektivnějšímu působení místních veřejných politik zejména v oblasti územního plánování, udržitelného rozvoje společnosti a životního prostředí. Metodika přispívá k uplatnění strategických závazků v oblasti Strategie ochrany biodiverzity a Strategie přizpůsobení se změně klimatu v podmínkách ČR.
Keywords:
ecosystem service; urban environment; green infrastructure; spatial planning
Available at various institutes of the ASCR
Methodology for assessment of urban ecosystem services in the Czech Republic
The methodology was created in response to international and national commitments and strategies, which aim to preserve and improve the quality of ecosystems and ecosystem services in urban areas. The ...
Using growth models to evaluate field crops management practices and influence on soil processes
Hlavinka, Petr; Trnka, Miroslav; Balek, Jan; Dubrovský, Martin; Pohanková, Eva; Wimmerová, Markéta; Žalud, Zdeněk
2017 - Czech
The publication describes the application of growth model for evaluation of different farming methods in the cultivation of selected field crops and their influence on selected soil processes and conditions. This publication focuses on complex simulations in the soil-plant-atmosphere-farmer interaction system using the HERMES model. The ability to simulate processes in crop rotation scheme continuously and uninterruptedly (e.g. over a period of more than 100 years) gives the opportunity to assess the long-term trends in soil processes, both due to different approaches to farming and combined with selected location and soil conditions. It is possible also for selected scenarios of climate change in future. This material presents both the outputs for weather conditions without any considered climate change and conditions reflecting the shift in climatic conditions during the 21st century based on 6 selected climatic scenarios. The expected impacts on the growth and yields of the target field crops are also quantified for the selected combination of conditions. Metodika popisuje možnosti aplikace růstových modelů k hodnocení různých způsobů hospodaření v rámci pěstování vybraných polních plodin a jejich vliv na vybrané půdní procesy a podmínky. Tato publikace se zaměřuje na komplexní simulace v interakčním systému půda-rostlina-atmosféra-zemědělec pomocí modelu HERMES. Schopnost simulovat procesy v podmínkách střídání plodin kontinuálně a nepřerušeně (i pro období delší než 100 let) přináší možnost poukázat na dlouhodobé trendy ve vývoji půdních procesů. Dále je možné srovnávat důsledky rozdílných přístupů hospodaření v kombinaci s vybranými stanovištními a půdními podmínkami a také pro vybrané scénáře vývoje klimatu. V rámci této publikace jsou prezentovány výstupy pro podmínky bez předpokládané změny klimatu i podmínky reflektující posun klimatických podmínek v průběhu 21. století na základě 6 vybraných klimatických scénářů. Pro vybrané kombinace podmínek jsou také kvantifikovány předpokládané dopady na růst a výnosy cílové skupiny plodin.
Keywords:
application of growth model; selected field crops; HERMES
Available at various institutes of the ASCR
Using growth models to evaluate field crops management practices and influence on soil processes
The publication describes the application of growth model for evaluation of different farming methods in the cultivation of selected field crops and their influence on selected soil processes and ...
Methodology of preparation of climate change adaptation strategy on city level
Pondělíček, M.; Emmer, Adam; Šilhánková, V.; Končinská, A.; Kadochová, Š.; Lupač, M.; Struha, P.; Šafařík, M.
2016 - Czech
Metodika tvorby adaptační strategie sídel na změnu klimatu je určena především menším, středním i větším městům (případně větším obcím a městysům) v České republice. Tato metodika vznikla na základě znalosti podmínek v České republice, geografických podmínek ČR, na základě znalosti a sběru dat ve třech pilotních lokalitách, a to v Dobrušce, Žďáru nad Sázavou a v Hradci Králové a také na základě spolupráce s veřejností, a to nejen uvnitř projektu Adaptace sídel na změnu klimatu, kde metodika vznikala, ale i mimo tento projekt. Metodika by měla umožnit sestavit základní strategii pro přizpůsobení se dopadům změny klimatu srovnatelnou s podobnými materiály vznikajícími v zahraničí. Jednotlivé kroky zohledňují jak objektivní hodnocení a fyzickogeografické podmínky, tak i stav města a jeho okolí a umožňují vstup lidem – tedy osobám veřejně činným. Metodika tvorby adaptační strategie sídel na změnu klimatu je určena především menším, středním i větším městům (případně větším obcím a městysům) v České republice. Tato metodika vznikla na základě znalosti podmínek v České republice, geografických podmínek ČR, na základě znalosti a sběru dat ve třech pilotních lokalitách, a to v Dobrušce, Žďáru nad Sázavou a v Hradci Králové a také na základě spolupráce s veřejností, a to nejen uvnitř projektu Adaptace sídel na změnu klimatu, kde metodika vznikala, ale i mimo tento projekt. Metodika by měla umožnit sestavit základní strategii pro přizpůsobení se dopadům změny klimatu srovnatelnou s podobnými materiály vznikajícími v zahraničí. Jednotlivé kroky zohledňují jak objektivní hodnocení a fyzickogeografické podmínky, tak i stav města a jeho okolí a umožňují vstup lidem – tedy osobám veřejně činným.
Keywords:
climate change adaptation; adaptation strategy; methodological framework; urban adaptation; cities
Fulltext is available at external website.
Methodology of preparation of climate change adaptation strategy on city level
Metodika tvorby adaptační strategie sídel na změnu klimatu je určena především menším, středním i větším městům (případně větším obcím a městysům) v České republice. Tato metodika vznikla na základě ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases