پایش تغییرات مکانی-زمانی شوری با استفاده از سنجش از دور (مطالعه موردی: رودشت، اصفهان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 فوق دکتری، گروه آگرواکولوژی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه آرهوس

2 پژوهشگر، گروه علوم و مهندسی آب و خاک، پژوهشکده کشاورزی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

3 استاد، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران

4 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

تکنیک سنجش از دور ابزاری موثر و قابل اعتماد در مدیریت و پایش شوری خاک است. اراضی شور را می­توان با استفاده از تکنیک­های سنجش از دور در مناطق مختلف ارزیابی، نقشه­برداری و پایش کرد. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات شوری خاک و ارتباط آن با آب خاک و همچنین وضعیت پوشش گیاهی با استفاده از شاخص‌های نسبت طیفی تکنیک سنجش از دور در سال‌های مختلف در منطقه رودشت اصفهان انجام شد. برای دستیابی به این هدف، از سری­های LANDSAT چند طیفی سال­های 1994، 1998، 2014 و 2017 استفاده شد و سه شاخص نسبت طیفی شامل شاخص تفاضل پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، شاخص تفاضل شوری نرمال شده (NDSI) و شاخص تفاضل رطوبت نرمال شده (NDWI) محاسبه شد. همچنین 100 نمونه خاک از عمق 0-30 سانتی­متر با توزیع فضایی مناسب از منطقه رودشت برای اندازه­گیری هدایت الکتریکی (EC) به منظور تطبیق داده­های زمین و نتایج شاخص­های نسبت طیفی جمع­آوری شدند. نتایج حاکی از آن است که طی 23 سال، شوری خاک افزایش یافته و بخش زیادی از منطقه مورد مطالعه با پوشش گیاهی متراکم به پوشش گیاهی کم تراکم و اراضی شور تبدیل شده است. با توجه به نتایج، تخصیص آب شیرین با EC پایین به کشاورزان در نیمه دوم سال می­تواند راه حل مناسبی برای مقابله با مشکلات شوری باشد. همچنین یافته­ها نشان می­دهد که منطقه رودشت در معرض شوری شدید قرار دارد و در صورت عدم مدیریت صحیح، خطر تبدیل اراضی کشاورزی به اراضی شور غیرقابل کشت وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Spatiotemporal Variations of Soil Salinity Using Remote Sensing Technique (Case Study: Rudasht, Isfahan)

نویسندگان [English]

  • Leila Jahanbazi 1
  • Rayehe Mirkhani 2
  • Ahmad Heidari 3
  • Mohammad Sajad Ghavami 4
1 Pos Doc, Department of Agroecology, Aarhus University, Denmark
2 Researcher, Nuclear Agriculture School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI)
3 Professor, Department of Soil Science and Engineering, Faculty of Agricultural Engineering & Technology, University of Tehran
4 Ph.D. Student., Department of Soil Science and Engineering, Faculty of Agricultural Engineering & Technology, Isfahan University of Technology (IUT)
چکیده [English]

Remote sensing technique is an effective and reliable tool in management and monitoring soil salinity. Saline lands can be assessed, mapped, and monitored in different regions using remote sensing techniques. This study was conducted in the Rudasht Region of Isfahan with the aim of investigating changes in soil salinity and its relationship with soil water, as well as the state of vegetation using spectral ratio indices of remote sensing techniques in different years. To achieve this goal, multispectral LANDSAT series of 1994, 1998, 2014, and 2017 were used and three spectral ratio indices were calculated, including Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Normalized Difference Salinity Index (NDSI), and Normalized Difference Water Index (NDWI). Also, 100 soil samples were taken from a depth of 0-30 cm with appropriate spatial distribution from the Rudasht region to measure the electrical conductivity (EC) to match the ground data and the results of the spectral ratio indices. The results indicate that during these 23 years, salinity has increased and a large part of the studied area with dense vegetation has turned into low density vegetation and saline lands. According to the results, allocating fresh water with low EC to farmers in the second half of the year may be a good solution to deal with salinity problems. Also, the findings show that the Rudasht region is exposed to severe salinity and if not properly managed, there is a risk of turning agricultural lands into uncultivable saline lands.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rudasht region
  • NDVI
  • NDWI
  • NDSI