بررسی تغییرات ماده خشک و عملکرد گندم در دوره های خشکسالی و ترسالی با کمک داده های ماهواره ای MODIS در استان اصفهان

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

چکیده

علم سنجش از دور و تولیدات ماهواره ای حاصل از این تکنیک نوین از جایگاه خاصی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی برخوردار می باشد. در این تحقیق، میزان تولیدات گیاهی گندم در استان اصفهان برای یک سال تر (84-1383) و یک سال خشک (80-1379) از داده های ماهواره ای مادیس استخراج گردید. بدین منظور 68 تصویر تولیدات ماهواره ای مودیس مر بوط به انعکاس سطحی زمین (MOD09GA) و دمای سطح زمین LST (MOD11A2) با فواصل زمانی هشت روزه استخراج گردید. با استفاده از اطلاعات ماهواره ای شاخص گیاهی NDVI و دمای سطح زمین، میزان تنش آبی در هر فاصله زمانی برآورد گردید. همچنین توزیع مکانی جذب فعّال تابش فتوسنتزی (APAR)، با استفاده از شاخص گیاهی NDVI و داده های هواشناسی برآورد گردید. در نهایت ماده خشک تجمعی، بعنوان بازخوردی از عملکرد گندم، پس از محاسبه APAR، راندمان استفاده از نور خورشید و نیز تنش آبی در دوره های زمانی مورد نظر محاسبه گردید. سپس ماده خشک بدست آمده با کمک شاخص برداشت به عملکرد تبدیل شد. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که بطور کلی در دوره تر سالی تولیدات گندم در سطح استان اصفهان 4/1 برابر نسبت به دوره خشکسالی افزایش یافته است. نتایج نشان داد که شهرستان های آران و بیدگل، فلاورجان، اردستان بیشترین کاهش و اصفهان بیشترین افزایش ماده خشک را در این مدت داشته اند. با تعمیم این الگوریتم به سایر استان های کشور می توان نسبت به ارائه الگوهای پیش بینی عملکرد گندم قبل از برداشت محصول در مقیاس کشوری اقدام نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of wheat yield production over Esfahan province during periods of dry and wet years using MODIS satellite data

نویسندگان [English]

  • G.A. Kamali
  • H. Momenzadeh
  • M. Vazife Doust
چکیده [English]

Technique of remote sensing and its satellite products has many implementations in agricultural science and national resources. In this study, wheat yield in Esfahan province, Iran, were derived from MODIS satellite data over periods of 2000-2001(dry year) and 2004-2005 (wet year). For this purposes, 68 MODIS products of surface reflectance (MOD09GA) and land surface temperature LST (MOD11A2) over Esfahan in 8-day time step were collected. By using satellite data of LST and vegetation index NDVI, the amount of water stress during each time steps were estimated from a linear relation. Spatial distributions of active photosynthesis absorb radiation (APAR) were also estimated using NDVI index and meteorological data. Finally, cumulative dry matter as indicator of wheat yield was calculated using APAR, light use efficiency and water stress in each time. Actual biomass by using harvest index, converted to grain yield. The results indicated that the amount of dry matter in wet year (2004-2005) was 1.4 times of predicted production in the dry year (2000-2001). Isfahan city had the highest amount of increase and cities of Bigdel, Felavarjan, Ardestan showed the highest decrease in wheat yield production. Good trend of predicted yield with the observation data indicated a promise for application of this procedure for annual yield prediction before harvesting time in large regional scale.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Absorbed photosynthetical active radiation
  • Biomass
  • Remote sensing