امکانیة استخدام بیانات الاستشعار عن بعد للتنبؤ بانتاجیة محصول القمح فى وجود اجهادى نقص المیاه والتسمید النیتروجینى

نوع المستند : Original Article

المؤلف

مدرس الهندسة الزراعیة کلیة الزراعة جامعة طنطا، مصر.

المستخلص

أجریت هذه الدراسة على محصول القمح خلال موسم الشتاء لعام 2008/2009 بمزرعة جامعة سترلینج بالمملکة المتحدة بهدف دراسة امکانیة استخدام الدلائل الخضریة المحسوبة من قیاسات الانعکاس من أسطح  وأوراق محصول القمح للتنبؤ بانتاجیته وکذلک دراسة امکانیة التمییز بین  کل من اجهاد نقص المیاه واجهاد نقص التسمید النیتروجینى . ولدراسة ذلک تم تعریض محصول القمح لمستویات مختلفة من اجهاد نقص کلا من المیاه والتسمید النیتروجینى والتى کانت کالتالى:
معدل اضافة المیاه: 25، 50 ، 75 ، 90 % من المحتوى الرطوبى عن السعة الحقلیة
معدل التسمید النیتروجینى: صفر ، 50 ،150 ، 200 کجم/هکتار  
تم تجمیع قیاسات الانعکاس عند المراحل المختلفة لموسم النمو لکلا المحصولین مقترنة بتجمیع عینات نباتیة لتقدیر صفاتها المختلفة وفى نهایة الموسم تم تقدیر انتاجیة المحصول وربط هذه الانتاجیة بالدلائل الخضریة المختلفة لکل مرحلة من مراحل النمو بهدف اختیار أنسب میعاد لتجمیع بیانات الاستشعار عن بعد والتى تعطى ادق تنبؤ بانتاجیة المحصول وکانت أهم النتائج المتحصل علیها کالتالى:
- نقص کلا من المیاه والتسمید النیتروجینى کان له تاثیر معنوى على محصول القمح حیث أن معاملة أعلى اجهاد للمیاه ونقص التسمید النیتروجینى اعطت 15% انتاجیة مقارنة بالمعاملة ذات أعلى مستوى اضافة من کمیة المیاه والتسمید النیتروجینى.
- وجد أن انسب مرحلة نمو لتجمیع قیاسات الانعکاس لکلا من القمح والذرة هى بین مرحلتى ملئ الحبوب والمرحلة اللبنیة
- وجد أن تحلیل PCA أظهر بعض المقدرة على التمییز بین أجهادى نقص المیاه ونقص التسمید النیتروجینى ولکن عند مرحلة متأخرة من موسم النمو (ملئ الحبوب) ولکن عند المرحل المبکرة فمن الصعب التفرقة بین کلا الجهادین
- وجد أیضا أن أنسب دلائل خضریة للتنبؤ بانتاجیة القمح هى       RVI and SR
 وتوصى الدراسة بتطبیق استخدام بیانات الاستشعار عن بعد لمتابعة محاصیل أخرى ذات أوراق أکبر فى مساحة السطح کالذرة وعباد الشمس لاعطاء نتائج أفضل فى التمییز بین مصادر الاجهاد المختلفة.

الموضوعات الرئيسية


Abdel-Rahman, E. M.; Ahmed, F. B. and Van Dan Berg, M. (2010). Estimation of sugarcane leaf nitrogen concentration using in situ spectroscopy. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 125: 552-557.
Aparicio, N.; Villegas, D.; Casadesus, J.; Araus, J. L. and Royo, C. (2000). Spectral Vegetation Indices as Non Destructive Tools for Determining Durum Wheat Yield. Agron. J. 92: 83-91. 
Araus, J. L.; Casadesus, J. and Bort, J. (2001). Recent tools for the screening of physiological traits determining yield. P. 59-77. In M.P. Reynolds, J. I. Ortiz-Monasterio and A. Mcnab (Eds.) Application of physiology in wheat breeding. CIMMYT, Mexico.  
Ciganda, V.; Gitelson, A. and Schepers, J. (2009). Non-destructive determination of maize leaf and canopy chlorophyll content. Journal of Plant Physiology, 166: 157-167.
Daughtry, C. S. T.; Walthall, C. L.; Kim, M. S.; Brown de Colstoun, E. and McMurtrey, J. E. (2000). Estimating corn leaf chlorophyll concentration from leaf and canopy reflectance. Remote Sensing of Environment 74: 229-239.
Elmetwalli, A.M. (2008). Remote sensing as a precision farming tool in the Nile Vally, Egypt. Ph.D Thesis in Environmental Sciences, School of Biological and Environmental Sciences, University of Stirling, Stirling, UK.
Genc, H.; Genc, L.; Turhan, H.; Smith, S. E. and Nation, J. L. (2008). Vegetation indices as indicators of damage by the sunn pest (Hemiptera: Scutelleridae) to field grown wheat. African Journal of Biotechnology 7(2): 173-180.
Hong, S.-D.; Schepers, J. S.; Francis, D. D. and Schlemmer, M. R. (2007). Comparisons of ground-based remote sensors for evaluation of corn biomass affected by nitrogen stress. Communications in Soil Science and Plant Analysis 38: 2209-2226. 
Le Maire, G.; Francois, C. and Dufrene, E. (2004). Towardes universal broad leaf chlorophyll indices using PROSPECT simulated database and hyperspectral reflectance measurements. Remote Sensing of Environment 89: 1-28.
Marti, J.; Bort, J.; Salfer, G. A. and Araus, J. L. (2007). Can wheat yield be assessed by early measurements of Normalized Difference Vegetation Index. Annals of Applied Biology 150: 253-257.
Prasad, B., Carver, B. F.; Stone, M. L.; Babar, M. A.; Raun, W. R. and Klatt, A. R. (2007). Potential use of spectral reflectance indices as a selection tool for grain yield in winter wheat under Great Plains conditions. Crop Science 47: 1426-1440.
Tilling, A. K.; Leary, G. J.; Ferwerda, J. G.; Jones, S. D.; Fitzgerald, G. J.; Rodriguez, D. and Belford, R. (2007). Remote sensing of nitrogen and water stress in wheat. Field Crops Research 104: 77-85.