تخمين ميزان كودهاي ازته موجود در خاك هاي كشاورزي با استفاده از داده هاي ابرطيفي

آب و خاک  

دوره 25 - شماره 4

نوع مقاله: Original Article
چكيده: معمولاً كمبود عنصر يا عناصر غذائي در خاك بصورت كود اضافه مي گردد. عدم وجود كود به ميزان كافي ممكن است به ايجاد تنش هايي در گياهان و در نتيجه كاهش محصول بيانجامد. بر طبق پژوهش هاي كشاورزي، خاك هاي شامل مقدار نيتروژن كلي 0.15-0.1 درصد به عنوان خاك هاي با نيتروژن نرمال درنظر گرفته مي شود. خاك هاي با نيتروژن بيش از 0.15 درصد به عنوان خاك هاي غني از نيتروژن مي باشد. داشتن اطلاعات دقيق و بهنگام در اين رابطه مي تواند در بالا بردن بهرة زمين هاي كشاورزي مؤثر باشد. استفاده از كارشناسان و آزمايشگاه ها براي اندازه-گيري ميزان كود مي تواند بسيار پرهزينه و وقت گير باشد. فنآوري سنجش ازدور كه عموماً براساس رفتار طيفي مواد عمل مي كند، بعضاً اطلاعات قابل قبولي را در مقياسي بسيار وسيع توليد مي نمايد. هدف از اين پژوهش، توليد الگوريتمي با استفاده از رفتار طيفي خاك ها براي تعيين نسبي محتواي كود در خاك هاي كشاورزي است. براي اينكار از رفتار طيفي مواد افزودني به خاك و همچنين رفتار طيفي خاك هاي كشاورزي استفاده گرديد. در اين پژوهش با استفاده از رفتار طيفي نيتروژن موجود در كودهاي ازته همچون نيترات آمونيوم و سولفات آمونيوم و همچنين طيف خاك-هاي مساعد كشاورزي مانند خاك لوم شني در محدوده فروسرخ (۲۵۰۰-۱۰۰۰) نانومتر، داده هايي شبيه سازي گرديد. سپس خصوصيات محتواي خاك توسط يك مدل تطبيق طيفي (Spectral matching) مورد ارزيابي قرار گرفت. ارزيابي مدل حكايت از همبستگي بالا بين ميزان واقعي مواد موجود در خاك و ميزان برآورد شده دارد كه در شرايط موجود بسيار ارزشمند است. در اين پژوهش عدم قطعيت ها نيز مورد بحث و بررسي قرار گرفته است.
Estimation of the Nitrogenized Fertilizer Content of the Agricultural Soil Using Hyperspectral Data
Article Type: Original Article
Abstract: The amount of needed fertilizer in agricultural soils depends to the type of crop. Absence of enough fertilizer may cause in tensions in plants and consequently result in decrease in amount of product. According to the agricultural literature, soils containing total nitrogen amounts (N %) between 0.1-0.15 percent are considered as soils containing normal amounts of nitrogen. The values greater than 0.15% indicate rich amounts of nitrogen in soils. Accurate and timely information in this respect can be effective in increasing agriculture land gain. Applying experts and laboratories for measuring the amount of fertilizer can be time consuming and expensive. Remote Sensing technology, performing based on spectral behavior, sometimes produces acceptable data in large scale. To this end, spectral behavior of added material and agricultural soils should be used. In this study some data have been simulated by using a. spectral behavior of embedded nitrogen in soils containing nitrogen such as: Ammonium Nitrate (26% nitrogen), and Ammonium Sulfate (21% nitrogen), and b. spectrum of suitable soils for agriculture such as Sandy Loam soil between 1000 to 2500 nm. Then a regression model was produced and used. Evaluation of model shows the more than 80% correlation between real amount of materials in soil and measured amount which in present condition is valuable. In this paper infinities also were discussed and considered.