تعیین زمان آبیاری گیاه فلفل قلمی با استفاده از روش کامپیوتری

سابقه و هدف: مشکل کمبود آب از مهمترین مشکلات کشاورزی در ایران است، لذا استفاده صحیح و به موقع از منابع آبی ضروری می باشد. یکی از استراتژیها در زمینه استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی برنامهریزی آبیاری محصولات کشاورزی می باشد. برنامهریزی آبیاری به معنای مشخص کردن زمان آبیاری و مقدار آب لازم در هر نوبت آبیاری در طول دوره رشد گیاه است. در این تحقیق به منظور تعیین زمان آبیاری از شاخص تغییر رنگ برگ فلفل در اثر کاهش رطوبت خاک استفاده شده است. تا کنون برای مشخص کردن برخی از پارامترهای زراعی از روش سنجش تغییرات رنگ میوه و برگ گیاهان با استفاده از پردازش تصویر دیجیتال پژوهشهایی انجام گرفته است ولیکن برای ارتباط بین رنگ برگ و رطوبت خاک که موضوع این پایان نامه هست هیچ سابقهای در دسترس قرار نگرفت لذا میتوان تصور نمود این تحقیق اولین پژوهش در زمینه موضوع فوق میباشد. مواد و روشها: به منظور بررسی اثر تنش آبی بر رنگ برگ گیاه فلفل قلمی، از گلدانهای پلاستیکی و نشاهای فلفل قلمی دیماز استفاده گردید. پارامترهای اندازهگیری شده شامل رنگ برگ گیاه و رطوبت خاک بودند. روزانه از برگها عکسبرداری بعمل آمد و در نهایت آنالیز رنگ برگها توسط برنامه فتوشاپ ۲۰۱۵ انجام و از سیستم رنگی BAL استفاده شد.آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی، با پنج تیمار شامل تنش رطوبتی۱۰، ۳۰ و ۵۰ درصد، آبیاری کامل و تیمار بدون آبیاری در چهار تکرار به منظور برنامهریزی آبیاری انجام شد. (تیمار بدون آبیاری به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد.) تنش آبی طی دوره رشد گیاه از زمان استقرار نشاها (سه هفته پس از نشاکاری) تا زمان برداشت محصول به مدت ۵۲ روز به تیمارها اعمال شد. یافته ها: یافته ها نشان داد که به طور کلی با تغییر رطوبت خاک، تغییراتی در بازتاب طبیعی رنگ برگ گیاه ایجاد میشود و هر چه رطوبت خاک کمتر شود، رنگ برگ تیرهتر میگردد و این تغییرات بر المانهای سیستم رنگی lab تاثیر می گذارد. نتیجه گیری: سیستم رنگی LAB با ضریب همبستگی بالاتر از ۹۴ درصد میتواند به عنوان یک سیستم کارآمد در بررسی تغییرات رنگی برگ و تعیین زمان آبیاری بهکاربرده شود، . از مزایای این روش، میتوان به حجم عملیات محاسباتی مناسب و دقت بالای نتایج آن اشاره نمود. بالا بردن دقت در این روش و بررسی امکان کاربردی کردن آن نیاز به تحقیقات بیشتر دارد و سادگی و در عین حال هزینه پایین این روش میتواند عامل توجیه کننده خوبی در ادامه بررسیها و استفاده از آن محسوب شود. . به طور قطع، با توسعه تحقیقات در سیستم پیشنهادی اعم ازبه کارگیری تجهیزات آزمایشگاهی و نیز روشهای عددی دقیق تر میتوان به نتایج قابل قبولی در زمینه تخمین زمان دقیق آبیاری دست یافت. از طرفی از سه مدل درختی QUEST, C۵ و CHAID که الگوریتمهای درخت تصمیم هستند، جهت پیشبینی کلاسهای رطوبتی خاک استفاده شد. نتایج حاصله نشان داد که مدل درختی C۵ دقت بالاتری نسبت به مدلهای دیگر دارد و دقت پیشبینی کلاسهای رطوبتی خاک توسط این مدل برای سیستم BAL، ۸۶ درصد است

Keywords:

زمان آبیاری , رنگ سنجی Lab , نرم افزار فتوشاپ , پردازش رنگ تصاویر دیجیتالی