بررسی ارتباط بین عامل مدیریت پوشش در معادله جهانی فرسایش با شاخص های گیاهی در اراضی شیب دار لسی (مطالعه موردی: مزرعه گندم در حوضه توشن)

سابقه و هدف: میزان فرسایش در استان گلستان به علت موقعیت جغرافیایی، اقلیمی و تخریب منابع دارای نرخ بالایی می باشد. یکی از اولویت ها در جلوگیری از پدیده مخرب فرسایش، تعیین یک روش مناسب جهت اندازه گیری میزان فرسایش پذیری خاک هاست. یکی از مهمترین روش های محاسبه فرسایش خاک، معادله ویشمایر و اسمیت (1978) است که به فرمول جهانی فرسایش خاک معروف می باشد. در این معادله مدیریت پوشش گیاهی(C) یکی از عوامل شش گانه موثر در فرسایش است که اندازه گیری آن به سادگی امکان پذیر نمی باشد. یکی از روش های پرکاربرد جهت برآورد این شاخص، استفاده از تصاویر ماهواره ای می باشد. محققان روشهای زیادی را برای ارزیابی فاکتور مدیریت پوشش گیاهی با استفاده از NDVI برای ارزیابی هدر رفت خاک به روش USLE ارائه دادند (لین و همکاران ، ؛ 1999؛ دی جونگ ، 2002). این روشها از مدل رگرسیونی برای ایجاد آنالیز همبستگی بین مقدار فاکتور C اندازه گیری شده در مزرعه استفاده می کند. لذا در این تحقیق تلاش شد شاخص های مربوطه از تصاویر ماهواره ای در زمان های مختلف رشد محصول زراعی عمده استان استخراج و ارتباط آن با میزان فرسایش واقعی بدست آمده در مزرعه بدست آید.مواد و روشها: برآورد عامل C، در 6 زمان متوالی به کمک شبیه ساز باران در دو شدت بارش 32 و 105 میلی متر بر ساعت، در زمان تداوم 20 دقیقه اندازه گیری شد. عامل مدیریت پوشش گیاهی به روش CSERL نیز محاسبه و شاخص های گیاهی NDVI و SAVI با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 8 مربوط به 6 زمان موردنظر به کمک نرم افزارERDAS IMAGIN 2011 بدست آمد. سپس ارتباط رگرسیونی بین فاکتور CSERL و شاخص های گیاهی NDVI و SAVI با استفاده از نرم افزار Excel بدست آمد و ضریب تبیین تعدیل شده، ضریب تبیین رگرسیون و همبستگی بدست آمده توسط نرم افزار SAS بعنوان شاخص ارزیابی مورد استفاده قرار گرفت. یافته ها: با توجه به نتایج، شاخص NDVI (76/0= R2) در مقایسه با شاخص SAVI (54/0= R2) به منظور پیش بینی فاکتور CSERL توسط تصاویر ماهواره لندست 8 مناسب تر به نظر می رسد. شاخص های پوشش گیاهی به دست آمده توسط تصاویر ماهواره ای با عامل C به دست آمده از شدت بارش بالاتر ارتباط بیشتری داشت. همچنین با بررسی روند تغییرات فاکتور CSERL طی 6 زمان متوالی در تیمار با شدت بارش 105 میلی متر در ساعت در زمان تداوم 20 دقیقه مشاهده شد که این فاکتور در ماه دی و خرداد به ترتیب برابر با 16/0 و 03/0 شد.نتیجه گیری: در این تحقیق مشاهده شد که رابطه معنی داری بین عامل C و شاخص NDVI (76/0= R2) در سطح احتمال 99 درصد وجود دارد. بر اساس نتایج شاخص NDVI بهترین برآورد را با فاکتور CSERL در شدت بارش 105 میلی متر بر ساعت داشت و بنابراین به عنوان روشی با دقت مناسب پیشنهاد می گردد.

Keywords:

عامل مدیریت پوشش گیاهی , رسوب , سنجش از دور , NDVI , SAVI