تعیین ضریب گیاهی چغندرقند به روش سنجش از نزدیک با استفاده از تصاویر رقومی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران.

2 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران.

3 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران.

4 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز ایران.

5 استادیار، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌شرقی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی.

doi
10.22092/jwra.2022.358250.920
چکیده

هدف این پژوهش بررسی امکان تعیین ضریب گیاهی چغندرقند با استفاده از پوشش گیاهی مستخرج از تصاویر رقومی در مدیریت­های مختلف آبیاری بود. ضریب گیاهی و پوشش گیاهی متغیرهایی بودند که در طول دوره رشد و هر 10 روز یک­بار به ­صورت مستقیم و به­ ترتیب با روش بیلان آبی و پردازش تصویر اندازه­ گیری شدند. در این مطالعه، ضریب گیاهی چغندرقند در سه مدیریت آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 40%، 60% و 80% با استفاده از معادله رگرسیونی آن با پوشش گیاهی که در شرایط پتانسیل مدل­سازی شده بود برآورد شد و با میانگین داده­های اندازه­ گیری­شده در دو سال اعتبارسنجی شد. نتایج اعتبارسنجی داده ­ها نشان داد که در مدیریت­ های آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 40% و 60% ، ضرایب گیاهی برآوردشده توافق خوبی با مقادیر اندازه­ گیری­ شده داشتند. در مدیریت آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 40% ضریب تبیین (R2)، ریشه دوم میانگین مربعات خطای نرمال­ شده (NRMSE)، و ضریب کارایی مدل (EF) به ترتیب 0/95، 0/11 و 0/95 و در مدیریت آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 60% مقدار این ضرایب به ترتیب 0/9، 0/13 و 0/85 به دست آمد. نتایج ارزیابی مدل، کارایی استفاده از این روش را برای تعیین ضریب گیاهی چغندرقند در دامنه تغییرات رطوبتی بین ظرفیت زراعی تا بیشینه تخلیه مجاز 60% تائید کرد. در مدیریت آبیاری با بیشینه تخلیه مجاز 80%، ضریب تبیین (R2)، ریشه دوم میانگین مربعات خطای نرمال­ شده (NRMSE)، و ضریب کارایی مدل (EF) به ترتیب به 0/49، 0/37 و 0/63 کاهش یافت که نشان­دهنده کارایی ضعیف مدل در شرایط تنش خشکی شدید بود. روش پیشنهادی از یک فناوری پردازش تصاویر رقومی برای شناسایی پوشش گیاهی استفاده می‌کند و از مزایایی مانند جمع­ آوری آسان و سریع داده ­ها، دقت بیشتر و هزینه کمتر، امکان تهیه تصویر به تعداد دلخواه و عدم نیاز به داده­ های هواشناسی برخوردار است، بنابراین می­توان رشد گیاه و تغییرات ضریب گیاهی را در طول دوره رشد بررسی کرد.