Monitoring soil moisture at the growth stages of rain-fed wheat using meteorological and remote sensing indices

Abstract

در ایران به دلیل کمبود داده­های رطوبت اعماق خاک با توزیع مکانی مناسب، تحقیقات مرتبط با خشکسالی کشاورزی و پایش رطوبت خاک نسبت به خشکسالی از نوع هواشناسی و آب­شناسی کمتر انجام شده است. هدف اصلی از تحقیق حاضر پایش رطوبت خاک در اعماق 10 ، 20، 30، 40، 50 و 70 سانتی­متری به کمک داده­های زمینی و سنجش از دور در مراحل رشد گندم دیم (جوانه­زنی تا 4 برگی، ساقه­دهی و شکم پر تا رسیدگی کامل) در شهرستان نیشابور بوده است. اثر نوسانات رطوبت خاک روی عملکرد گندم دیم در مراحل رشد نیز مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور تاریخ­های دیدبانی شده مراحل رشد گندم دیم در ایستگاه تحقیقات هواشناسی کشاورزی نیشابور طی سال­های زراعی 1390-1389 تا 1393-1392 و متغیرهای هواشناسی به همراه نمایه­­های SPI، SPEI، NDVI، VCI و TCI مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که تنها رطوبت عمق 10 سانتی­متری خاک با نمایه­های NDVImax (r=0.595) و SPEI (r=0.780) ارتباط معنی­دار داشته است. براساس نتایج به دست آمده، 35 و 61 درصد تغییرات رطوبت عمق 10 سانتی­متری خاک به ترتیب به کمک NDVImax و SPEI قابل توجیه بوده است. در خصوص تغییرات عملکرد گندم دیم با رطوبت اعماق خاک هر چند روابط معنی­داری حاصل نشد، اما نتایج بیانگر اهمیت بارش­های فروردین ماه در نوسانات رطوبت خاک و متعاقب آن عملکرد گندم دیم در نیشابور می­باشد. در پایان می­توان نمایه­هایNDVImax و SPEI را به دلیل ماهیت ذاتی مؤلفه­های دخیل در محاسبه آن­ها، به عنوان سنجه­های پایش رطوبت خاک معرفی نمود.