| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,873 |
| تعداد مقالات | 32,555 |
| تعداد مشاهده مقاله | 42,418,008 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 19,193,856 |
تهیه نقشه‌های بهره‌وری آب مصرفی برنج با روش‌های سنجش از دور در زیرحوضه‌های آبریز خوزستان | ||
| پژوهش آب در کشاورزی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 03 دی 1403 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/jwra.2024.367168.1057 | ||
| نویسندگان | ||
| علی مختاران* 1؛ مریم محمدی2؛ حسین دهقانی سانیج3 | ||
| 1استادیار پژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج | ||
| 2دانش آموخته کارشناسی‌ارشد سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
| 3موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورز، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی کرج البرز ایران | ||
| چکیده | ||
| کشت گسترده برنج در استان خوزستان تاثیر بسیاری بر ایجاد تنش آبی در زیرحوضه‌های آبریز استان دارد. جهت برنامه‌ریزی دقیق مدیریت آب در سطح کلان برای ایجاد فرصت‌های صرفه‌جویی واقعی آب، این پژوهش با هدف تعیین نقشه پراکنش کشت برنج (CMR) برای روش‌های مختلف مدیریتی کاشت و آبیاری (کشت سنتی با غرقاب دائم و خشکه‌کاری با تناوب آبیاری) از خرداد تا آبان ماه 1402 در خوزستان با استفاده از شاخص‌های گیاهی، دما، خاک و داده‌های سنجش از دور انجام شد. در این پژوهش، تغییرات زمانی-مکانی مصارف آب برنج براساس میزان آب مصرفی واقعی(ETa) و بهره‌وری واقعی آب (WPET) ارزیابی و تحلیل شد. به‌منظور اجرای طبقه‌بندی برای تهیۀ CMR و دستیابی به سطح زیرکشت محصول، از الگوریتم جنگل تصادفی با تکنیک یادگیری ماشین استفاده شد. در محاسبۀ شاخص‌ها از باندهای ماهواره سنتینل2، لندست9 و پروداکت WAPOR بهره‌برداری و برای تعیین ETa وWPET از پایگاه داده‌ای WAPOR در محیط GEE استفاده گردید. نتایج، سطح زیرکشت برنج را برای سامانۀ سنتی در کل استان، 136770 هکتار و برای روش خشکه‌کاری،43172 هکتار نشان داد. در این شرایط، دقت کلی تفکیک مزارع برنج برحسب نوع کشت در حدود 65/99 درصد و ضریب کاپای87/0 بود. مجموع ETa برنج در سال زراعی 1402 برای استان خوزستان بالغ بر 62/1 میلیاردمترمکعب برآورد شد، به‌طوری که میزان ETa کل برای روش کشت سنتی بالغ بر 27/1 میلیاردمترمکعب و در روش خشکه‌کاری حدود 354 میلیون مترمکعب بدست آمد. نتایج نشان داد، با این‌که کشاورزان در 45 روز آخر دوره رشد، با مدیریت آبیاری روزانه در روش خشکه‌کاری تلاش کرده‌اند که کاهش عملکرد متوجه محصول نشود، با این‌حال میزان میانگین وزنی کاهش ETa و ارتقا WPET در این فناوری نسبت به روش سنتی به‌ترتیب، 13درصد و 8 درصد برآورد شد. این در حالی است، تا زمانی‌که تناوب آبیاری (دور آبیاری 2 تا 4 روزه) در روش خشکه‌کاری رعایت می‌شد، میزان کاهش ETa و ارتقا WPET در این فناوری به‌ترتیب 24 درصد و 16 درصد بود. نتایج حاصل از این پژوهش در مقایسه با داده‌های صحرایی منتج از کارهای تحقیقات کاربردی استان، میزان راندمان کاربرد آب در مزارع برنج با کشت سنتی را 27 درصد و برای روش خشکه‌کاری 34 درصد برآورد کرد. این مهم نشان می‌دهد که در صورت ضرورت، کشت برنج باید به روش خشکه‌کاری با مدیریت متناوب آبیاری و در مناطقی که از نظر خاک، آب، سطح آب زیر‌زمینی و مهندسی زهکشی در وضعیت مناسبی باشند، انجام گردد. در این شرایط پیشنهاد می‌گردد که از سامانه خشکه‌کاری در ترکیب با سایر فناوری‌های نوین مانند آبیاری قطره‌ای نواری و خاک‌ورزی حفاظتی و استفاده از برنامه‌ریزی دقیق آبیاری طبق نمایه‌های خاک و گیاه بهره برد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آب مصرفی‌واقعی (ETa)؛ تکنیک یادگیری ماشین؛ گوگل ارث انجین(GEE)؛ طبقه‌بندی نظارت‌شده و نقشه گیاهی(CM) | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Preparation of rice water consumption productivity maps with remote sensing methods in Khuzestan watershed sub-basins | ||
| نویسندگان [English] | ||
| ali mokhtaran1؛ Maryam Mohammady2؛ Hossein Dehghanisanij3 | ||
| 11- Researcher Assistant Professor of Agricultural Engineering Research Department, Khuzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Ahwaz, Iran. | ||
| 2Master's degree in Remote Sensing and Geographical Information System, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran. | ||
| 3AERI, AREEO, Karaj, Alborz, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Widespread cultivation of rice in Khuzestan province has a great impact on creating water stress in the catchment sub-basins of the province. In order to accurately plan water management at the macro level to create opportunities to Real water saving, this research aimed to determine the distribution crop mapping rice (CMR) for different managements of planting and irrigation (traditional cultivation with permanent flooding and dry farming with intermittent irrigation) From June to November 2023 in Khuzestan using vegetation, temperature and soil indicators and remote sensing data. In this research, the temporal-spatial variations of rice water consumption were evaluated and analyzed based on the value of actual water consumption (ETa) and productivity (WPET). The random forest algorithm with machine learning technique was used to clasify and achieve the rice cultivated area in provinc. Sentinel 2, Landsat 9 and WAPOR product bands were used to calculate the indices and WAPOR database was used in the GEE platform environment to determine ETa and WPET. The results showed that the area under rice cultivation for the traditional system in the entire province is 136,770 hectares and for the dry farming method, 43,172 hectares. In these conditions, the overall accuracy of rice field separation according to the type of cultivation was around 99.65% and the Kappa coefficient was 0.87. The total ETa of rice in the crop year of 2023 for Khuzestan province was estimated to be 1.62 billion cubic meters, so that the total ETa for the traditional cultivation method was 1.27 billion cubic meters and in the dry farming method, it was about 354 million cubic meters. The results showed that, although the farmers have tried to avoid crop yield reduction by managing daily irrigation in the last 45 days of the growth period, the weighted average of ETa reduction and WPET improvement in this technology compared to the traditional method respectively, 13% and 8% were estimated. Meanwhile, as long as the periodicity of irrigation (Irrigation round of 2 to 4 days) was observed in the dry farming method, the rate of ETa reduction and WPET improvement in this technology was 24% and 16%, respectively. The results of this research, compared to the field data resulting from the applied research works of the province, estimated the efficiency of water use in rice fields with traditional cultivation at 27% and for the dry farming method at 34%. This shows that if necessary, rice cultivation should be done by dry farming method with intermittent irrigation management and in areas that are in good condition in terms of soil, water, underground water level and drainage engineering. In this situation, it is suggested to use the dry farming system in combination with other modern technologies such as strip drip irrigation and conservation tillage and use of precise irrigation planning according to soil and plant profiles. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Actual Water Consumption, Machine Learning Technique, Google Earth Engine, Supervised Classification, Crop Mapping | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 69 |
||