הקדמה
פעלד פאַרוואַלטונג איז אַ טייל פון פּינטלעכקייַט אַגריקולטורע (PA) וואָס האט positive ינווייראַנמענאַל און עקאָנאָמיש יפעקץ אויף קוואַליטעט פון פאַבריק פּראָדוקציע. ניטראָגען באדערפענישן פון פאַבריק, דעפּענדס אויף קלימאַט טנאָים און גראָוינג מוסטער. די אָפּטימום פון ניטראָגען פערטאַלייזער איז וועריד פון פעלדער צו פעלדער. ניטראָגען פאַרוואַלטונג ז די מונדיר פאָרעם און גרייס פון פּאַטייטאָוז, אויף די אנדערע האַנט דיקריסאַז די ינווערד און אַוטווערד דאַמידזשיז (סטאַרק און ברוין, 2003). צווישן פאַרשידענע כערבאַל ינדיסיז, NDVI איז די מערסט פּראָסט פֿאַר מאָניטאָרינג גרינס פון געוויקסן. נדווי איז קאַלקיאַלייטיד פון רעפלעקטאַנסע אין רויט און ניר באַנדס (יקווייזשאַן 1). Greenseeker (GS) איז אַ פּאַסיק אָפּטיש סענסער ווייַל עס איז נישט אַפעקטאַד דורך ליכט און טעמפּעראַטור ווערייישאַן אָדער ווינט ינטענסיטי.
(1)
אין אַדישאַן צו GS, סאַטעליט בילד איז געניצט צו אָפּשאַצן די NDVI פון געלערנט קאַרטאָפל פעלד. Landsat 8 איז די לעצטע סאַטעליט פון די משפּחה מיט נייַע סענסאָרס (אַפּעריישאַנאַל לאַנד ימאַדזשער (OLI) און טערמאַל ינפרערעד סענסער (TIRs)) און נאָך ספּעקטראַל באַנדס (טיף בלוי ומזעיק (430-450 נם) און שאָרטוואַווע ינפרערעד (1360-1390 nm) אין די סוף, שטיצן vector ראַגרעשאַן (SVR) און הויפּט קאָמפּאָנענט ראַגרעשאַן (PCR) אָדער מולטי-לינעאַר ראַגרעשאַן (MLR) איז געווען געווענדט צו אָפּשאַצן RMSE און R2. די אַרייַנשרייַב פון מאָדעלס איז געווען סינאָפּטיק דאַטן, און NDVI יקסטראַקטיד פון GS אָדער OLI.
מאַטעריאַלס און מעטהאָדס
די לערנען איז דורכגעקאָכט אויף מאַרפאָנאַ קולטיוואַר פון קאַרטאָפל פעלד וואָס איז ליגן אין באַהאַר שטאָט, האַמאַדאַן. די קאַרטאָפל איז געפלאנצט פרי מאַרץ און יקספּעראַמאַנץ זענען סטאַרטעד נאָך גראָוינג די ערשטער בלעטער. דער באָדן געוועב אין די יקספּעראַמאַנטאַד פעלד איז געווען זאַמדיק לאָום באָדן צו 75 סענטימעטער טיף. די טעריטאָריע (די דאָרעמ - מייַרעוו ווינקל פון די פעלד) איז געווען פערטיגאַטעד דורך אָף מיסט מיט אַ אינהאַלט פון 4.5% פון N אין סדר צו שטעלן דוחק פון ניטראָגען אַראָפּ. מעטראָלאָגי סטאַנציע פון באַהאַר שטאָט געמאלדן די מאַקסימום, מינימום און דורכשניטלעך טעמפּעראַטור, קאָרעוו הומידיטי, אָפּזאַץ און ווינט גיכקייַט וואָס זענען עפעקטיוו אויף NDVI ווערייישאַן. די GS איז געווען שטעלן אין אַ הייך פון 60 סענטימעטער אויבן די פאַבריק און די דורכשניטלעך פון NDVI איז באקומען דורך דריי מאָל מעזשערמאַנט. דער סענסער האט רויט און NIR דייאָודז וואָס פאַרטראַכטנ זיך און אַרייַנציען די ספּעקטראַ אין 660 ± 15 נם און 770 ± 15 נם ריספּעקטיוולי. GS און OLI זענען געווענדט פֿאַר מעזשערמאַנט יעדער 8 און 16 טעג ריספּעקטיוולי. סאַטעליט בילדער זענען אַנאַלייזד צוויי מאָל (30 סענטימעטער הייך פון פאַבריק און כילינג בינע) בעשאַס די גראָוינג. כאָטש קלימאַט טשאַנגינג איז געווען עפעקטיוו אויף NDVI, עטלעכע בילד קערעקשאַנז זענען נייטיק. דזשיאַמעטריק און אַטמאָספעריק קערעקשאַנז זענען געווענדט צו רימוווינג די אַבזאָרפּשאַן און פאַרשפּרייטונג טעות מיט פינצטער כייפעץ כיסער און FLAASH אַלגערידאַם אין ENVI 5.3 ווייכווארג. אין אַדישאַן, GS איז אַ ניט-דעסטרוקטיווע און קאָנטאַקטלעסס אָפּטיש סענסער וואָס העלפּס פאַרמערס צו פירן ניטראָגען ווייַל די נוצן פון לאַבאָראַטאָריע אופֿן איז נישט גרינג פֿאַר זיי. ווי געזונט ווי, OLI צוגעשטעלט פּינטלעך NDVI וואָס שטיצן די אַקיעראַסי פון GS.
רעזולטאטן און דיסקוסיע
אין סדר צו קאָראַלייט NDVI-GS און NDVI-OLI, די דריט פּאַראַמעטער (INSEY) איז דערקלערט. אין סעזאָן אָפּשאַצונג פון טראָגן (ינסיי) איז עסטימאַטעד דורך דיוויידינג נדווי דורך טעג נאָך פּלאַנטינג (דאַפּ). INSEY אינדעקס איז פּאַסיק צו פאָרויסזאָגן פּראָדוקט פּאָטענציעל פאָרשטעלונג. PCR און SVR מעטהאָדס אין Matlab 2011b זענען געניצט צו קאַלקיאַלייטיד די שייכות פון INSEY און NDVI. אויך, רויט און NIR באַנדס יקסטראַקטיד פון ספּעקטראָמעטער (AvaSpec-ULS 2048-UV-VIS) אין די 300-1100 נם געגנט זענען געניצט אין סדר צו שטיצן פאַרגלייַך פון די סענסאָרס. רעזולטאטן האָבן געוויזן אַז די רעפלעקטיווע ספּעקטראַ איז פארענדערט דורך די גראָוינג בינע, וואָס איז לאָגיק ווייַל די גרייס און נומער פון בלעטער זענען געוואקסן און ווי אַ רעזולטאַט די גרינס איז ימפּרוווד. NDVI קאַלקיאַלייטיד מיט ספּעקטראַ געוויזן מער פּינטלעך R2 פֿאַר NDVI-GS (0.94) ווי NDVI-OLI (0.81). אין אַדישאַן, קאָראַליישאַן קאָואַפישאַנץ פון די SVR מאָדעל צווישן INSEY און NDVI זענען פּרעדיקטעד 0.947 און 0.947 פֿאַר די GS און OLI, ריספּעקטיוולי.
סאָף
דער רעזולטאַט פון דעם לערנען באשטעטיקט די נוציק Greanseeker ווי אַ פּינטלעך און שנעל טעכנאָלאָגיע פֿאַר פּראָגנאָז פון NDVI. צווישן פאַרשידענע ראַגרעשאַן מעטהאָדס, SVR געוויזן די שליימעסדיק רעזולטאַטן. זינט די פאַרם איז אַ געשעפט און ניט געהערן צו דער אוניווערסיטעט, עס איז ניט מעגלעך צו פּרובירן פאַרשידענע ניטראָגען פערטאַלייזער טריטמאַנץ. עס איז קלאָר ווי דער טאָג אַז עוואַלואַטיאָן פון פעלד אין פאַרשידענע קאָנסעקוטיווע יאָרן העלפּס אונדז צו קאָדיפיצירן מאַנואַל פערטאַליזיישאַן.