شماره ركورد :
1230660
عنوان مقاله :
مقايسه شاخص هاي گياهي در تخمين زيست‌توده بقاياي محصولات زراعي بهاره و پاييزه (در حوضه‌هاي آبخيز جنوب غرب استان گلستان)
عنوان به زبان ديگر :
Comparison of vegetation indices in estimating the residue biomass of spring and autumn crops (Watersheds in the southwest of Golestan province)
پديد آورندگان :
دشتي مرويلي،‌ محمد دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - گروه زراعت، گرگان , كامكار، بهنام دانشگاه فردوسي مشهد - گروه اگروتكنولوژي، مشهد , كاظمي، حسين دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - گروه زراعت، گرگان
تعداد صفحه :
16
از صفحه :
121
از صفحه (ادامه) :
0
تا صفحه :
136
تا صفحه(ادامه) :
0
كليدواژه :
زيست‌توده بقايا , سنجش ازدور , شاخص‌هاي پوشش گياهي , سنتينل 2 , گلستان
چكيده فارسي :
سابقه و هدف:زي‌توده بقاياي گياهي نقش مهمي در تأمينتامين انرژي و چرخه جهاني كربن ايفا مي‌كندمي كند و نظارت و پايش براي مديريت آن يكي از امور مهم در بخش كشاورزي است. استفاده از تكنيك‌هاي سنجش‌ازدورسنجش از دور، ابزاري كارآمد براي برآورد زي‌توده به شمار مي‌رود كه از اين طريق باعث كاهش مطالعات ميداني و صرفه‌جويي صرفه جويي در وقت و هزينه مي‌شود. امروزه مي‌توان با تكيه بر فن‌آوري سنجش از دور و شاخص‌هاي پوشش گياهي روش‌هاي مديريتي را بهبود بخشيد. مناسب بودن آب و هواي استان گلستان براي توليد اغلب محصولات كشاورزي باعث شده كه اين استان از نظر توليد محصولات زراعي و زي‌توده داراي تنوع بالايي باشد. به همين منظور، در اين پژوهش تصاوير ماهواره‌اي لندست 8 و سنتينل 2 براي برآورد زي‌توده بقاياي محصولات زراعي در حوضه‌هاي آبخيز جنوب غرب استان گلستان (قره‌سو، زرين‌گل، محمدآباد و قرن‌آباد) مورد استفاده قرار گرفتند. مواد و روش‌ها: اين تحقيق در زمستان 1394 و بهار 1395 در 90 مزرعه گندم، 70 مزرعه جو، 65 مزرعه كلزا، 67 مزرعه برنج و 80 مزرعه سويا زير كشت اين محصولات انجام گرفت. بازديدهاي ميداني و نمونه‌برداري از مزارع در مراحل مختلف رشد گياه انجام شد. داده‌هاي مربوط به زي‌توده بقايا زيست‌توده نيز از مزارع با انداختن 4 كوادرات 0/25 متر مربعي اندازه‌گيري و رطوبت آن‌ها به شكل وزني تعيين شد. تصاوير ماهواره‌اي مورد نياز از سايت ناسا در اوايل و اواسط فصل رشد اخذ گرديد. پس از دريافت تصاوير چند زمانه از ماهواره‌هاي لندست 8 و سنتينل 2، شاخص‌هاي گياهي (DVI، NDVI، RVI، SAVI و RDVI) بر اساس باندهاي تصاوير ماهواره‌اي استخراج شد. با بررسي روابط رگرسيوني بين شاخص‌هاي استخراج شده از تصاوير ماهواره‌اي و زي‌توده بقايا در مزارع ثبت شده، نقشه‌ي زي‌توده بقايا‌ي مزارع توليد شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه شاخص گياهي NDVI بهترين شاخص براي تخمين زي‌توده بقاياي گندم، جو، كلزا براي فروردين ماه مطابق با اوج رشد رويشي محصول به ترتيب با ضريب تبيين 0/61، 0/65 و 0/65 و براي محصول سويا شهريور ماه مطابق با اوج رشد رويشي با ضريب تبيين 0/65 و شاخص RVI بهترين شاخص براي تخمين زي‌توده بقاياي برنج در مرداد ماه منطبق با اوج رشد رويشي در منطقه مورد است مي‌باشد. ميزان كل بقايا در منطقه مورد مطالعه براي محصول گندم، جو، كلزا، برنج و سويا به ترتيب معادل 751657، 175637، 14979، 42628 و 93712 تن برآورد گرديد. نتايج اين مطالعه مي‌تواند در راستاي تعيين پتانسيل براي توليد محصولات كشاورزي و ميزان بقاياي آن‌ها مورد استفاده مديران و تصميم‌گيران بخش كشاورزي در استان بكار گرفته شود. نتيجه‌گيري: نتايج تحقيق حاضر نشان داد كه زي‌توده بقاياي محصولات مختلف را مي‌توان با استفاد از شاخص‌‌هاي گياهي مستخرج از تصاوير ماهواره‌اي در منطقه مورد تحقيق با دقت قابل قبولي تخمين زد. در اين تحقيق ميزان همپوشاني براي تعيين سطح زير كشت محصولات گندم و سويا به ترتيب 97/74 و 97/16 درصد مي‌رسد. دقت اين روش براي دوره‌هاي اوج سبزينگي بيشتر از دوره‌‌هاي ابتداي رشد گياهان بود. همچنين به‌جايبه جاي استفاده از يك شاخص گياهي از چندين شاخص گياهي استفاده شد كه شاخص گياهي NDVI و RVI بهترين شاخص براي تخمين زي‌توده بقاياي محصولات مختلف بودند.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Biomass plays an important role in providing energy and the global carbon cycle and monitoring the biomass is one of the most important issues in the agricultural sector. Using remote sensing techniques is an effective tool for estimating biomass. This reduces field studies and saves time and money. Today, management practices can be improved using remote sensing technology and vegetation indices. The suitability of the weather in Golestan Province for producing most agricultural products has made the province highly diversified in terms of crop and biomass production. For this purpose, in this study, satellite images of Landsat 8 and Sentinel 2 were used to estimate the residue biomass of crops in the watershed of the southwest of Golestan province (Mohammad Abad, Qaresoo, Zaringol, and Gharnabad). Materials and Methods: For this, field surveys were carried out to sample the fields at different stages of plant growth, in the winter and spring of 2016. The number of samples for wheat, barley, canola, rice, and soybean was 90, 70, 65, 67, and 80, respectively. The biomass data were also measured from field survey using four quadrates (0. 25m2) and their moisture content was determined by weighting. The Landsat 8 and Sentinel 2 images were downloaded from the USGS site in the early and middle of the growing season for mapping sattelitesatellite-based vegetation indices including, NDVI, SAVI, RVI, DVI, and RDVI. The relation between the indices and obtained biomass was evaluated using regression analysis to produce biomass maps for five crop residues. Results: The results showed that the NDVI index is the best indicator to estimate the wheat, barley, and rapeseed residue biomass, in April, with a determination coefficient of 0.61, 0.65, and 0.65, respectively, according to the vegetative growth peak, and for the soybean crop in September, according to the peak of vegetative growth with a determination coefficient of 0.65, and the RVI index is the best indicator for estimating rice residue biomass in August in line with peak vegetative growth in the study area. The total amount of wheat, barley, canola, rice, and soybeans residues in the study area was estimated as 751657, 175637, 14979, 42628, and 93712 tons, respectively. The results of this study can be applied to managers and decision-makers of the agricultural sector in the province by identifying the potential for agricultural production and the amount of their residues. Conclusion: The results of this study showed that the residue biomass of different products can be estimated by using the vegetation indices extracted from satellite images with acceptable accuracy in the study area. In this research, the overlaying for determining the cultivation area of wheat and soybean products was 97.74% and 97.6%, respectively. The precision of this method for peak vegetation periods was higher than the early stages of plant growth. Also, instead of a vegetation index, several vegetation indices were used and the NDVI and RVI index was the best indicator for estimating the residue biomass of different products.
سال انتشار :
1399
عنوان نشريه :
پژوهش هاي حفاظت آب و خاك
فايل PDF :
8445871
لينک به اين مدرک :
بازگشت