ارزيابي تناسب كشت گندم با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافيايي، سنجش از دور و فرآيند تحليل شبكه اي در حوزه قره سوي شهرستان گرگان

Suitability assessment of wheat-grown fields using Geographic Information System, Remote Sensing and Analytical Network Process method in Qaresoo basin, Gorgan county

سابقه و هدف: در سال هاي اخير خوارزميك هاي متعددي براي اهداف ارزيابي اراضي طراحي شده اند كه وجه مشترك تمامي آنها ايجاد محيطي براي الگوسازي ومدل كردن روش هاي ارزيابي است. با توجه به اهميت گندم به عنوان يك محصول راهبردي در تأمين غذاي انسانها و همچنين استفاده بهينه از منابع موجود و ارزيابي مزارع كشت گندم در راستاي توليد پايدار، اين پژوهش به منظور ارزيابي زراعي- بوم شناختي مزارع گندم پاييزه در حوزه قره سوي شهرستان گرگان با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافيايي GIS و سنجش از دور RS و روش فرآيند تحليل شبكه اي انجام شد. مواد و روش ها: بدين منظور با استفاده از تصاوير ماهواره اي لندست 8 و با استفاده از روش نظارت شده نقشه مزارع گندم استخراج شد. از متغيرهاي محيطي دماي متوسط، دماي كمينه، دماي بيشينه، بارش سالانه، شيب، جهات شيب، ارتفاع از سطح دريا، ماده آلي، شوري، بافت و اسيديته خاك نيز براي ارزيابي زراعي- بوم شناختي استفاده شدند. در ابتدا نيازهاي بوم- شناختي در مورد متغيرهاي مورد استفاده، از منابع علمي استخراج شد و نقشه هاي مربوط به اين متغيرها تهيه و طبقه بندي شدند. از فرآيند تحليل شبكه اي براي تعيين وزن معيارها از طريق تجزيه و تحليل پرسش نامه استفاده شد. سپس در قالب يك مدل، لايه هاي مذكور به روش همپوشاني در محيط GIS تلفيق شدند و ارزيابي شكل گرفت يافته ها: نتايج به دست آمده از تجزيه و تحليل پرسشنامه به روش ANP نشان داد كه معيار خاك به جهت كشت گندم با توجه به شرايط حوزه مورد مطالعه با ضريب 0/66 در رتبه اول و بعد از آن به ترتيب اقليم و توپوگرافي قرار گرفتند در بين عوامل خاكي بيشترين وزن به شوري خاك و ماده آلي به ترتيب با ضريب 0/33 و 0/16 و كمترين وزن به بافت خاك با 0/084 تعلق داشت. در بين عوامل اقليمي، بارش با 0/097 بيشترين و دماي بيشينه با 0/015 كمترين ضريب را به خود اختصاص دادند. همچنين براي عوامل توپوگرافي، ارتفاع از سطح دريا بيشترين و جهات شيب كمترين ضريب را به خود اختصاص دادند نتيجه گيري: نتايج نشان داد كه حدود 99/41 درصد از مزارع گندم، در طبقه بسيار مناسب و 0/58 درصد در طبقه مناسب قرار گرفت. ارتفاع كم تر اراضي، شيب هاي كم تر و رو به جنوب، دماها و بارش ساليانه مناسب و همچنين بافت، ماده آلي و هدايت الكتريكي در حد مطلوب ازجمله عواملي هستند كه باعث قرار گرفتن اين مناطق در اين طبقه شده اند. بنابراين مزارع فعلي گندم حوزه قره سو داراي محدوديت چنداني از عوامل توپوگرافي، اقليمي و عوامل خاكي به لحاظ كشت گندم نبوده و اين نيز بيان گر اين مطلب است كه كشاورزان مناطق مناسبي را جهت كشت گندم انتخاب نموده اند. اين منطقه مي تواند به شرط مديريت عوامل محدودكننده و كاهنده توليد از توليد بالايي برخوردار باشند. اما بايد در نظر داشت كه كشت مداوم گندم در سال هاي اخير موجب مشكلات زيادي در سامانه هاي زراعي استان گلستان شده است. بنابراين اگرچه كشاورزان به درستي اين گياه را براي كشت در اين منطقه انتخاب كرده اند، اما بايد با معرفي گياهان جايگزين كه نيازهاي اكولوژيك مشابه دارند از تكرار كشت آن جلوگيري كرد. بنابراين مي توان ارزيابي هاي مشابهي روي ساير گياهان پاييزه انجام داد.

Background and objectives: In recent years, some specialized softwares have been developed for land evaluation goals that the common aspect of them is the generation of an environment to provide patterns and modeling of evaluation methods. Considering the importance of wheat as a strategic crop in the human food supply, efficient use of common sources and the evaluation of wheat fields towards sustainable production, this study was aimed to agroecological assessment of winter wheat-grown fields in Qaresoo basin located in Gorgan County by Geographic Information System (GIS), Remote Sensing (RS) and Analytical Network Process (ANP) method. Materials and methods: The wheat fields were detected using supervised method acquired by Landsat 8. In this study, environmental factors, including average, minimum and maximum temperatures, annual precipitation, slope, aspect, elevation and soil characteristics (i.e. organic matter, pH, EC and soil texture) were considered. Ecological requirements of wheat were identified from scientific literatures and variables were mapped and classified. The analytical Network process (ANP) was used to determine the weight of criteria using the questionnaires analysis sheet. Then based on a model, forenamed layers were combined and evaluated. Results: Among edaphic criteria, maximum weight was related to soil salinity and soil organic matter (0.33 and 0.16, respectively), while the lowest value belonged to soil texture (0.084). In addition, in terms of topographical criteria, the weight of elevation and aspect were the highest and lowest, respectively. Conclusion: The results indicated that about 93.41% and 0.59% of wheat-grown fields in Qaresoo basin were high suitable and suitable for this crop, respectively. Lower elevation and lower slopes and south aspects, suitable temperature and annual precipitation, also desirable EC, soil texture and organic matter were the reasons make these regions suitable for this class. Therefore, current wheat-grown fields of Qaresoo have no limitations in terms of topographic, climatic and soil-related factors for wheat cultivation, This reveals that farmers have selected suitable areas for the cultivation of wheat. With management of limiting and reducing production factors, this region has great potential for the production of this product. But it should be noted that the continuous cultivation of wheat in recent years caused many problems in the Golestan province's agricultural system. Thus, although farmers have chosen the cultivation of this plant in the region properly, but must be replaced with introduced plants that have the same ecological requirements to prevent its frequent cultivation. Therefore, doing the same assessment on other autumn plants could be advised.