مقایسه روش زمین‏ آمار و استفاده از داده‏ های سنجش از دور به‏ منظور پیش بینی عملکرد گندم در برخی از مراحل رشد (مطالعه موردی:اراضی مزرعه نمونه استان گلستان)

سابقه و هدف: امنیت غذایی مهم‌ترین دغدغه بشر بر روی کره زمین بوده است. از سویی تولیدات کشاورزی همیشه با احتمال خطر در زمینه‌ی نوسان آب و هوا و تغییرات بازارهای بین‌المللی همراه بوده است، گرچه این احتمال خطر هرگز به‌طور کامل حذف نمی‌شود، اما می‌توان با تخمین میزان محصول قبل از فصل برداشت آن‌ها را به حداقل رساند. در این پژوهش روش‌های مختلف تهیه نقشه پوشش گیاهی جهت تعیین نقشه مطلوب عملکرد گندم مورد ارزیابی قرار گرفتند.مواد و روش‏ها: به‏منظور مقایسه سنجش از دور و زمین‌آمار برای برآورد عملکرد گندم اراضی مزرعه نمونه ، پژوهشی در سال زراعی 91-1390 انجام شد. جهت انجام عملیات میدانی ، 101 نمونه گیاهی در مراحل پنجه‏زنی، آبستنی، پر شدن دانه و رسیدگی گیاه گندم (3 مرحله شاخص سطح برگ و زیست‏توده و یک مرحله عملکرد دانه) از 2500 هکتار اراضی گندم برداشت و متغیر‏های گیاهی اندازه‌گیری شدند. روش‏های درون‏یابی عمومی، جهانی و فصلی کریجینگ اعمال و مدل‏های مختلف نیم‏تغییرنما ترسیم و مدل مناسب برازش داده شد. دقت روش‏های درون‏یابی با کمک معیار‌های آماری مختلف ارزیابی شد. هم‏چنین در این تحقیق از 3 تصویر چندطیفی +ETM که با زمان انجام عملیات میدانی انطباق داشتند و همچنین 4 تصویر سال‌های قبل استفاده شد. 8 شاخص گیاهی از تصاویر استخراج و ارتباط بین آن‏ها و متغیرهای گیاهی استخراج و نقشه متغیرهای گیاهی با کمک تصاویر تهیه و ارزیابی شد. با برازش مدل لجستیک پیک بین مقادیر عملکرد و متغیرهای گیاهی، نقشه عملکرد با کمک سنجش از دور تهیه و با معیارهای آماری مختلف نقشه‌های عملکرد بدست آمده مقایسه شدند.یافته‏ها: نتایج ارزیابی روش‌های درون‌یابی بیان‌گر برتری مدل‌های کروی، نمایی، گوسی و دایره‌ای نسبت به دیگر مدل‌ها بود. نتایج بررسی شاخص‌های استخراج شده از تصاویر ماهواره‌ای ارتباط معنی‌دار در سطح آماری 99 درصد بین متغیرهای گیاهی و شاخص‌های بدست‌آمده از تصاویر را در اواخر مرحله پنجه‌زنی نشان داد. ارزیابی نقشه‌های عملکرد پیش‌بینی شده برتری قاطع روش سنجش از دور را نسبت به زمین‏آمار نشان داد. نتایج بیان‌گر قابلیت تصاویر ماهواره‌ای در پیش‌بینی عملکرد گندم در اواخر پنجه‏زنی با 715 کیلوگرم در هکتار خطای برآورد است.‬ نتیجه‏گیری: با توجه به دقت مناسب تکنیک سنجش از دور نسبت به روش زمین‌آمار و علاوه بر آن آسان و کم هزینه بودن این روش در مقابل زمین‌آمار، استفاده از سنجش از دور و شاخص‌های گیاهی استخراج شده از تصاویر ماهواره‌های مربوط می‌تواند تحول جدیدی در برآورد عملکرد در مقیاس منطقه‌ای باشد. با توجه به این‌که تصاویر برداشت شده توسط ماهواره نمایشی واقعی از وضعیت محصول را تهیه می‌کنند، می‌توانند در مدل‌سازی رشد کمک قابل‌توجهی کنند.