بررسي رابطه بين توليد گندم و خصوصيات پستي و بلندي زمين در منطقه اردل استان چهارمحال و بختياري

Relationship between Wheat Yield and Terrain Attributes in Ardal Region, Charmahal and Bakhtiari Province

عملكرد محصول، خصوصيات و فرسايش خاك شديداً به پارامترهاي زمين ( خصوصيات پستي و بلندي) مرتبط اند، بنابراين شناخت و آگاهي از اين پارامترها از نظر تأثير بر عملكرد محصولات مهم نظير گندم جهت دست‌يابي به توسعه پايدار در زمينه كشاورزي امري لازم و ضروري به نظر مي‌رسد. اين تحقيق در اراضي زراعي تحت كشت گندم ديم در منطقه اردل استان چهارمحال و بختياري، به منظور ايجاد مدل‌هاي رگرسيوني بين محصول و شاخص‌هاي پستي و بلندي، اجرا شده است. نمونه‌برداري از محصول گندم به طريق تصادفي طبقه‌بندي شده و جمعاً در 100 نقطه در منطقه‌اي به وسعت 900 هكتار به وسيله پلات با ابعاد 1×1 متر و با استفاده از GPS به گونه‌اي انجام شد كه توزيع سطوح ژئومرفيك مختلف را پوشش دهد. سپس مدل رقومي ارتفاع منطقه در پيكسل‌هايي به ابعاد 3×3 متر تهيه و از روي آن ويژگي‌هاي پستي و بلندي محاسبه شد. نتايج آمار توصيفي نشان داد كه تمامي متغيرها از توزيع نرمال برخوردارند. از بين پارامترهاي عملكرد، عملكرد دانه (0/36 بيشترين و وزن هزار دانه (0/13) كمترين ضريب تغييرات را از خود نشان دادند. در نهايت مدل‌هاي رگرسيون چند متغيره بين اين پارامترها و مؤلفه‌هاي عملكرد گندم، برقرار و سپس به وسيله نقاط كمكي (20 نقطه از 100 نقطه) تخمين توسط مدل‌هاي به دست آمده اعتبارسنجي شدند. نتايج مطالعه نشان مي‌دهد كه خصوصيات پستي و بلندي مهمي كه با مؤلفه‌هاي عملكرد گندم ارتباط بيشتري داشته و در مدل رگرسيوني نيز وارد شده‌اند، شامل شاخص رطوبتي و انحناي سطح زمين بوده است كه توانسته‌اند 45 تا 78 درصد از تغييرات مؤلفه‌هاي عملكرد گندم در اين منطقه را توجيه نمايند. اين نتايج بيانگر اين موضوع است كه عملكرد گندم در منطقه تا اندازه زيادي تحت كنترل پارامترهاي پستي و بلندي مي‌باشد. نتايج اعتبارسنجي مدل‌ها نيز نشان‌دهنده نااريب بودن و درجه تخمين مناسب برازش مدل‌ها مي‌باشد.

Crop yield, soil properties and erosion are strongly affected by terrain parameters. Therefore, knowledge about the effects of terrain parameters on strategic crops such as wheat production will help us with sustainable management of landscape. This study was conducted in 900ha, of Ardal district, Charmahal and Bakhtiari Province to develop regression models on wheat yield components vs. terrain parameters. Wheat yield and its components were measured in 100 points. Points were distributed randomly in stratified geomorphic surfaces. Yield components were measured by harvesting of 1 m2 plots. Terrain parameters were calculated by a 3×3 m spacing from digital elevation model. The result of descriptive statistics showed that all variables followed a normal distribution. The highest and lowest coefficient of variance (CV) was related to grain yield (0.36) and thousand seeds weight (0.13), respectively. Multiple regression models were established between yield components and terrain parameters attributes. The predictive models were validated using validation data set (20% of all data). The regression analysis revealed that wetness index and curvature were the most important attributes which explained about 45-78% of total yield components variability within the study area. The overall results indicated that topographic attributes may control a significant variability of rain-fed wheat yield. The result of validation analysis confirmed the above-stated conclusion with low RMSE and ME measures.