مقایسه توانایی تشخیص تنش آبی با استفاده از ماهواره‌های سنتینل 2 و لندست 9/8 در مزارع نیشکر

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهیدچمران اهواز، خوزستان، ایران

2 مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی ، کرج، ایران

3 دانشکده مهندسی آب و محیط‎زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

4 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی آب و محیط‎زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز

5 دانشکده مهندسی آب و محیط‎زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

doi
10.22059/ijswr.2025.389356.669872
چکیده

تنش آبی گیاه از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر مدیریت آب و نظارت بر وضعیت دسترسی گیاه به آب بوده، که در صورت تشخیص دقیق در کوتاه‎مدت سبب بهبود عملکرد و جلوگیری از هدررفت منابع آب می‎گردد. هدف از پژوهش حاضر، مقایسه قابلیت باندهای فروسرخ ماهواره سنتینل2 و باندهای حرارتی ماهواره لندست 8-9 در تعیین تنش آبی گیاه در کشت و صنعت نیشکر امیرکبیر، واقع در استان خوزستان بود. به‎منظور ارزیابی برآوردها از داده‎های واقعی محاسبه شده تنش براساس حسگرهای دما و رطوبت نسبی نصب شده در نقاط مختلف مزارع و معادله تجربی ایدسو استفاده گردید. برای برآورد تنش آبی براساس باندهای حرارتی لندست8-9 از شاخص دمای سطح زمین (LST) و براساس باندهای فروسرخ سنتینل2 از شاخص تنش رطوبتی (MSI) استفاده گردید. طبق یافته‎ها، باندهای حرارتی ماهواره لندست8-9، به طور میانگین با R2 معادل 92/0-78/0، RMSE  معادل 11/0-08/0، rMBE معادل 14/20-54/14 و r معادل با 96/0-88/0 نسبت به باندهای فروسرخ سنتینل2 به‎طور میانگین با R2 معادل 89/0-74/0، RMSE معادل 15/0-14/0، rMBE  معادل 62/38-53/28 و r معادل با 94/0-86/0 اندکی برآورد بهتری در مقایسه با داده‎های واقعی تنش نشان داد. اما روند تغییرات تنش در هر دو ماهواره تفاوت معنی داری را نشان نمی‌دهد. همچنین، براساس نقشه پراکنش مکانی تنش آبی برآورد شده با استفاده از باندهای حرارتی و فروسرخ به‎ترتیب، بیشترین میزان تنش معادل با 65/0 و 69/0 و مربوط به تاریخ 2 مرداد حاصل گردید. لذا، هر دو ماهواره در برآورد تنش آبی نیشکر عملکرد قابل قبولی داشته و در صورت عدم دسترسی به تصاویر لندست 8-9، استفاده از تصاویر سنتینل2 نیز در برآورد تنش آبی گیاه پیشنهاد می‎گردد.