RSAU-MTAA
Electronic Library

     

Details

Title: Нормализованные спектральные индексы эпидермиса семян как предиктор прорастания средозащитных культур в технологии адаптивного растениеводства = Normalized spectral indices of seed coat as a predictor of germination in shelterbelt crops for adaptive farming technology // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии / Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy: Научно-теоретический журнал Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А. Тимирязева. – 2026. – Вып. 2
Creators: Новиков Артур Игоревич; Лебедев Александр Вячеславович; Новикова Татьяна Петровна
Imprint: Москва: РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, 2026
Collection: Журнал «Известия ТСХА»
Subjects: ГЕНЕТИКА — БИОТЕХНОЛОГИЯ — СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО; адаптивное растениеводство; средозащитные лесные полосы; нормализованные спектральные индексы; RGB-сканирование; эпидермис семени; неразрушающий контроль семян; целевое растение; Pinus sylvestris L.; adaptive farming; forest shelterbelts; normalized spectral indices; RGB scanning; seed coat; non-destructive seed testing; target plant
UDC: 633.2.03:535.6
Document type: Article, report
File type: PDF
Language: Russian
DOI: 10.26897/0021-342X-2026-2-67-83
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Additionally: New arrival; All documents
Record key: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EPERIODIKA-20260518-09814

Allowed Actions: Read Download (3.0 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В условиях адаптивного растениеводства, ориентированного на устойчивость к стрессорам и ресурсоэффективность, предпосевная оценка качества семян средозащитных культур приобретает критическое значение. Исследования посвящены оценке предиктивного потенциала нормализованных спектральных индексов семенного покрова (эпидермиса) в RGB-пространстве для прогнозирования лабораторно-контейнерной всхожести на примере селекционной формы сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L. cv. Negorelskaya), используемой в защитном лесоразведении. Проанализированы 7 нормализованных индексов, минимизирующих влияние общей яркости: [(R-G-B)/(R+G)]², [(R-B)/(R+B)]², [(G-B)/(G+B)]², [(G-R)/(G+R)]², [(R+G-B)/(R+G+B)]², [(R+B-G)/(R+G+B)]², [(G+B-R)/(R+G+B)]². Для более 1000 индивидуальных семян получены сканерные изображения и оценена контейнерная всхожесть на 50-й день. Установлены статистически значимые различия (p 0,0001-0,0165) распределений всех индексов между группами с нулевой и ненулевой всхожестью. Выявлены устойчивые спектральные паттерны, ассоциированные с низким потенциалом прорастания: повышенное относительное отражение в красном и зеленом каналах по сравнению с синим, и пониженное – в синем канале относительно красного и зеленого. Результаты демонстрируют возможность интеграции простых, недорогих спектральных маркеров, основанных на RGB-сканировании, в технологические паспорта семян. Такой подход обеспечивает неразрушающий отбор жизнеспособного семенного материала с предсказуемыми свойствами, что является ключевым элементом концепции «целевого растения» для формирования адаптивных, стресс-толерантных полезащитных лесных полос. //In adaptive farming, focused on stress tolerance and resource efficiency, pre-sowing seed quality assessment of shelterbelt crops is critical. The study evaluates the predictive potential of normalized spectral indices of the seed coat (epidermis) in the RGB space for forecasting laboratory-container germination. The research uses as an example a breeding form of Scots pine (Pinus sylvestris L. cv. Negorelskaya), which is used in protective afforestation. Seven normalized indices minimizing the influence of overall brightness were analyzed: [(R-G-B)/(R+G)]², [(R-B)/(R+B)]², [(G-B)/(G+B)]², [(G-R)/(G+R)]², [(R+G-B)/(R+G+B)]², [(R+B-G)/(R+G+B)]², [(G+B-R)/(R+G+B)]². Scanner images were obtained for more than 1 000 individual seeds, and container germination was assessed on the 50th day. Statistically significant differences (p0.0001-0.0165) in the distributions of all indices were established between zero- and non-zero-germination groups. Stable spectral patterns associated with low germination potential were identified: increased relative reflectance in the red and green channels compared to the blue channel and decreased reflectance in the blue channel relative to the red and green ones. The findings demonstrate the possibility of integrating simple, low-cost spectral markers based on RGB scanning into seed technology passports. This approach enables non-destructive selection of viable seed material with predictable properties. It is a key element of the “Target Plant” concept for establishing adaptive, stress-tolerant forest shelterbelts.

Document access rights

Network User group Action
RSAU-MTAA CSL Local Network All Read Print Download
-> Internet All Read Print Download

Table of Contents

  • Нормализованные спектральные индексы эпидермиса семян как предиктор прорастания средозащитных культур в технологии адаптивного растениеводства
  • Артур Игоревич Новиков1*, Александр Вячеславович Лебедев2, Татьяна Петровна Новикова3
  • Normalized spectral indices of seed coat as a predictor of germination in shelterbelt crops for adaptive farming technology
  • Arthur I. Novikov1*, Aleksandr V. Lebedev2, Tatyana P. Novikova3

Usage statistics

stat Access count: 23
Last 30 days: 16
Detailed usage statistics