ارزیابی خسارت وارده به محصول برنج ناشی از سرمازدگی با استفاده از سنجش از دور و gis

برنج با مصرف سرانه 38 تا 40 کیلوگرم، بعد از گندم دومین غله مهم خوراکی کشور است. تعیین میزان خسارت وارده به محصول برنج برای مدیریت میزان تولید محصولات کشاورزی و تعیین میزان خسارت پرداختی بیمه به کشاورزان دارای اهمیت است. برنج محصول زراعی غالب استان های گیلان و مازندران می باشد. سنجش از دور یک گزینه مناسب برای ارزیابی آسیب های وارده به محصول برنج می باشد. پژوهشگران زیادی از سری زمانی تصاویر سنجنده modis برای تحقیقات خود بهره برده اند و از آن برای تشخیص شالیزارها و تعیین فنولوژی رشد برنج استفاده نموده اند. گیاه برنج در طول فصل رشد حساسیت های متفاوتی را به دمای پایین نشان می دهد. بنابراین قدم اول در تعیین خسارت سرمازدگی، تعیین فنولوژی رشد برنج می باشد. در گیاه برنج، اندام زایشی بیشترین حساسیت را نسبت به سرما دارد، زیرا محتوی گرده های برنج می باشد که بسیار به سرما حساس هستند. گرده ها در گیاه برنج، در طول دوره رشد زایشی ایجاد شده و رشد می کنند. دماهای پایین در طول دوره زایشی موجب عقیمی گرده ها در گلچه های برنج شده و عملکرد دانه را به شدت پایین می آورد. در این تحقیق، از آنجا که هدف تعیین خسارت عقیمی ناشی از دماهای پایین در گیاه برنج می باشد، نیاز به تعیین دوره رشد زایشی برنج از داده های ماهواره ای داریم. برای این منظور از سری زمانی تصاویر بازتابش سطح سنجنده modis استفاده شد. دوره رشد زایشی حدود 30 روز است. بهترین نشانگر این دوره، تاریخ خوشه دهی است که در انتهای رشد زایشی اتفاق می افتد. در زمان خوشه دهی میزان شاخص های گیاهی به بیشینه مقدار خود می رسد. بعد از آن، برای تعیین میزان خسارت عقیمی محصول برنج، نیاز به اندازه گیری کمیت جمع شونده درجه روزسرما داریم. برای این منظور از داده های دمای سطح زمین روزانه سنجنده modis استفاده نمودیم. روش کار به این صورت است که مجموع دماهای پایینتر از یک حدآستانه در طول دوره رشد زایشی محاسبه شده و درجه روزسرما را معین می کنند. سپس از روی این شاخص میزان خسارت عقیمی وارده ناشی از سرما به محصول برنج را تخمین می زنیم. تصویر خروجی درصد عقیمی محصول برنج را به صورت پیکسل مبنا نشان می دهد. این تصویر به نقشه پهنه بندی خسارت سرمازدگی تبدیل می شود. نتایج تحقیق در سطح شالیزارهای استان مازندران، درصد عقیمی کمتر از 3% را نشان داد که با داده های وزارت جهاد کشاورزی مطابقت خوبی دارد. روش پیشنهاد شده توانایی تعیین ریسک کشت برنج را در شالیزارها و در زمان های مختلف سال دارد. با اجرای الگوریتم روی داده های بلند مدت چندین ساله می توان قابلیت شالیزارها را برای کشت دوم و حتی سوم تعیین نمود. همچنین الگوریتم با کمی تغییر می تواند برای تخمین خسارت سرمازدگی در دیگر محصولات کشاورزی بکار گرفته شود.