مقایسه شاخص های گیاهی در تخمین زیستتوده بقایای محصولات زراعی بهاره و پاییزه (در حوضههای آبخیز جنوب غرب استان گلستان)

سابقه و هدف: زیستتودهزیتوده بقایای گیاهی نقش مهمی در تامینتامین انرژی و چرخه جهانی کربن ایفا میکندمی کند و نظارت و پایش برای مدیریت آن یکی از امور مهم در بخش کشاورزی است. استفاده از تکنیکهای سنجشازدورسنجش از دور، ابزاری کارآمد برای برآورد زیستتودهزیتوده به شمار میرود که از این طریق باعث کاهش مطالعات میدانی و صرفهجوییصرفه جویی در وقت و هزینه میشود. امروزه میتوان با تکیه بر فنآوری سنجشازدورسنجش از دور و شاخصهای پوشش گیاهی روشهای مدیریتی را بهبود بخشید. مناسب بودن آبوهوایآب و هوای استان گلستان برای تولید اغلب محصولات کشاورزی باعث شده که این استان از نظر تولید محصولات زراعی و زیستتودهزیتوده دارای تنوع بالایی باشد. به همین منظور، در این پژوهش تصاویر ماهوارهای لندست ۸ و سنتینل ۲ برای برآورد زیستتودهزیتوده بقایای محصولات زراعی در حوضههای آبخیز جنوب غرب استان گلستان (قرهسو، زرینگل، محمدآباد و قرنآباد) ) مورداستفادهمورد استفاده قرار گرفتند. مواد و روشها: این تحقیق در زمستان ۱۳۹۴ و بهار ۱۳۹۵ در ۹۰ مزرعه گندم، ۷۰ مزرعه جو، ۶۵ مزرعه کلزا، ۶۷ مزرعه برنج و ۸۰ مزرعه سویا زیر کشت این محصولات انجام گرفت. بازدیدهای میدانی و نمونهبرداری از مزارع در مراحل مختلف رشد گیاه انجام شد. دادههای مربوط به زیتوده بقایا زیستتوده نیز از مزارع با انداختن ۴ کوادرات ۲۵/۰ متر مربعی اندازهگیری و رطوبت آنها به شکل وزنی تعیین شد. تصاویر ماهوارهای مورد نیاز از سایت ناسا در اوایل و اواسط فصل رشد اخذ گردید. پس از دریافت تصاویر چند زمانه از ماهوارههای لندست ۸ و سنتینل ۲، شاخصهای گیاهی (DVI، NDVI، RVI، SAVI و RDVI) بر اساس باندهای تصاویر ماهوارهای استخراج شد. با بررسی روابط رگرسیونی بین شاخصهای استخراج شده از تصاویر ماهوارهای و زیتوده بقایا در مزارع ثبت شده، نقشهی زیتوده بقایای مزارع تولید شد. یافتهها: نتایج نشان داد که شاخص گیاهی NDVI بهترین شاخص برای تخمین زیستتودهزیتوده بقایای گندم، جو، کلزا برای فروردینماهفروردین ماه مطابق با اوج رشد رویشی محصول به ترتیب با ضریب تبیین ۶۱/۰، ۶۵/۰ و ۶۵/۰ و برای محصول سویا شهریورماهشهریور ماه مطابق با اوج رشد رویشی با ضریب تبیین ۶۵/۰ و شاخص RVI بهترین شاخص برای تخمین زیستتودهزیتوده بقایای برنج در مردادماهمرداد ماه منطبق با اوج رشد رویشی در منطقهدرمنطقه موردمطالعهمورد مطالعهموردمطالعه استمیباشد. میزان کل بقایا در منطقه موردمطالعه برای محصول گندم، جو، کلزا، برنج و سویا به ترتیب معادل ۷۵۱۶۵۷، ۱۷۵۶۳۷، ۱۴۹۷۹، ۴۲۶۲۸ و ۹۳۷۱۲ تن برآورد گردید. نتایج این مطالعه میتواند در راستای تعیین پتانسیل برای تولید محصولات کشاورزی و میزان بقایای آنها مورداستفادهمورد استفاده مدیران و تصمیمگیران بخش کشاورزی در استان بکار گرفته شود. نتیجهگیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد که زیستتودهزیتوده بقایای محصولات مختلف را میتوان با استفادهاستفاد از شاخصهای گیاهی مستخرج از تصاویر ماهوارهای در منطقه موردتحقیق مورد تحقیق با دقت قابل قبولی تخمین زد. در این تحقیق میزان همپوشانی برای تعیین سطح زیرکشتزیر کشت محصولات گندم و سویا به ترتیب ۷۴/۹۷ و ۱۶/۹۷ درصد میرسد. دقت این روش برای دورههای اوج سبزینگی بیشتر از دورههای ابتدای رشد گیاهان بود. همچنین بهجایبه جای استفاده از یک شاخص گیاهی از چندین شاخص گیاهی استفاده شد که شاخص گیاهی NDVI و RVI بهترین شاخص برای تخمین زیستتودهزیتوده بقایای محصولات مختلف بودند.

Keywords:

زیستتوده بقایا , سنجش ازدور , شاخصهای پوشش گیاهی , سنتینل ۲ , گلستان