بهینه سازی عملکرد اراضی کشاورزی با استفاده از تصاویر ماهواره ای و اطلاعات مزرعه ای؛ مطالعه موردی حوضه گرگانرود
چکیده
تبخیر- تعرق گیاهان یکی از متغیرهای اصلی در محاسبه بیلان آب و انرژی سطح زمین محسوب می گردد. پارامترهای ورودی مورد نیاز برای محاسبه تبخیر-تعرق تابع تغییرات مکانی و زمانی می باشند. از طرفی بیشتر مدل های موجود جهت محاسبه این مولفه، غیر مکانی بوده و غالبا با استفاده از داده های نقطه ای و مقادیر توصیه شده برای پارامترهایی مانند ضریب گیاهی (kc)، اقدام به برآورد تبخیر- تعرق گیاه اقدام می نمایند. هدف از این تحقیق بررسی کاربرد سری زمانی 16 روزه شاخص گیاهی ndvi از تصاویر سنجنده modis جهت محاسبه مقادیر تبخیر-تعرق واقعی گیاهان در طول دوره رشد در یک سطح وسیع (حوضه گرگانرود) با استفاده ترکیبی از اطلاعات ماهواره ای و زمینی بود تا بتوان نسبت به ارزیابی شرایط موجود و ارائه الگوی کشت مناسب جهت دستیابی به حداکثر سود، اقدام کرد. نتایج نشان می دهد که 85 تا 97، 82 تا 97، 81 تا 94، 84 تا 92 و 85 تا 92 درصد تغییرات ضریب گیاهی به ترتیب برای گندم، جو، برنج، پنبه و سویا ناشی از تغییرات شاخص گیاهی ndvi است و اثر سایر عوامل بر تغییر ضریب گیاهی، بطور متوسط حدود 6 الی 18 درصد می باشد. نتایج نشان می دهد که تبخیر- تعرق واقعی برآورد شده (آب مصرفی) با روش سنجش از دور گیاه گندم، جو، برنج، پنبه و سویا به ترتیب دارای خطای 1/9، 0/6، 1/2، 3/7 و 1/1 درصد نسبت به تبخیر-تعرق مورد نیاز برآورد شده به روش پنمن – مانتیث – فائو می باشد. بعبارتی دیگر گیاهان منتخب آب کافی مطابق با نیاز آبی در اختیار داشته اند. همچنین نتایج موئد این مطلب است که متوسط راندمان آبیاری، شاخص عرضه نسبی، شاخص سودمندی اقتصادی آب ورودی و شاخص سودمندی اقتصادی آب فرآیندی حوضه مورد تحقیق در سال مبنا (1382) به ترتیب معادل53 درصد، 9/1، 706 ریال به ازاء مصرف یک متر مکعب و 1339 ریال به ازاء مصرف یک مترمکعب می باشد. نتایج حاصل از بهینه سازی در سال مبنا نشان می دهد که بدلیل پایین بودن درآمد خالص در واحد هکتار هر یک از محصولات منتخب، میزان شاخص سودمندی اقتصادی آب ورودی به اراضی در حالت الگوی کشت بهینه تفاوت چندانی با سال مبنا نداشته و همچنان اختلاف فاحشی نسبت به متوسط جهانی این شاخص وجود دارد.