مدل‌سازی نیتروژن خاک با استفاده از شاخص طیفی استاندارد شده مبتنی بر PCA و داده‌های Sentinel-2 در دشت میاندوآب، ایران
کد مقاله : 1630-CCSAMR (R1)
نویسندگان
علی دیانتی *1، میر حسن رسولی صدقیانی2، ابراهیم سپهر3، فرخ اسدزاده4، کمال خسروی اقدم5
1کارمند جهاد کشاورزی
2عضو هیأت علمی دانشکده کشاورزی داشنگاه ارومیه، گروه علوم خاک
3عضو هیأت علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، گروه علوم خاک
4عضو هیأت علمی دانشکده کشاورزی داشگاه ارومیه، گروه علوم خاک
5دانشگاه ارومیه
چکیده مقاله
ارزیابی و پایش مکانی نیتروژن کل (TN) با بهره‌گیری از فناوری‌های سنجش از دور، رویکردی نوین برای ارتقای کشاورزی دقیق به شمار می‌آید. هدف این پژوهش، ارزیابی کارایی داده‌های ماهواره‌ای Sentinel-2 و شاخص‌های طیفی منتخب در مدل‌سازی غلظت نیتروژن خاک در اراضی کشاورزی دشت میاندوآب است. برای این منظور، تعداد ۱۸۰ نمونه خاک از عمق ۰ تا ۳۰ سانتی‌متر برداشت و با روش‌های استاندارد آزمایشگاهی تجزیه شدند. از داده‌های Sentinel-2، دوازده شاخص طیفی رایج و یک شاخص جدید تحت عنوان شاخص بازتاب طیفی استاندارد شده (SSRI) استخراج گردید؛ این شاخص بر اساس مؤلفه اول تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) توسعه یافت. نتایج مدل‌سازی رگرسیون خطی نشان داد که TN با دقت پیش‌بینی بالا (R² = 0.78، RMSE = 0.04%) قابل برآورد است. همچنین، SSRI عملکرد بهتری نسبت به شاخص‌های مرسوم در مدل‌سازی نیتروژن ارائه داد و نوآوری اصلی این پژوهش را نمایان ساخت. به‌طور کلی، یافته‌ها نشان می‌دهند که ترکیب داده‌های Sentinel-2 با شاخص‌های طیفی بهینه‌شده، به‌ویژه SSRI، رویکردی معتبر و کارآمد برای برآورد غیرمستقیم نیتروژن کل محسوب می‌شود. این روش می‌تواند وابستگی به نمونه‌برداری‌های میدانی پرهزینه را کاهش دهد، مدیریت مصرف کودهای نیتروژنی را بهبود بخشد و به پایداری سیستم‌های کشاورزی کمک کند. همچنین پیشنهاد می‌شود در پژوهش‌های آینده، استفاده از تصاویر چندزمانه Sentinel-2 برای ارتقای استخراج SSRI و توسعه رویکردهای نوآورانه در پایش و برآورد نیتروژن خاک مدنظر قرار گیرد.
کلیدواژه ها
عناصر غذایی خاک، شاخص بازتاب طیفی استانداردشده (SSRI)، نیتروژن کل، Sentinel-2
وضعیت: * پذیرفته شد، پوستر دریافت گردید، در لیست انتشار و صدور گواهی قرار گرفت