تشخيص تنش نيتروژن گياه ذرت و مخاطرات آن با استفاده از تصويربرداري چندطيفي هوايي به‌وسيلۀ پهپاد

يكي از مخاطرات اصلي در بخش كشاورزي، استفادۀ بي‌رويه از كودهاي نيتروژن‌دار است. مصرف بيش از حد اين كودها علاوه‌بر افزايش هزينه‌هاي توليد، سبب آلودگي محيط‌ زيست و افزايش خطر براي سلامت انسان مي‌شود. بهبود كارايي مصرف نيتروژن در گرو پايش وضعيت نيتروژن گياه در مراحل مختلف رشد و اعمال مقدار كافي كود در زمان و مكان مناسب است. با توجه به ضرورت كاهش مخاطرات مصرف بي‌رويۀ كودهاي نيتروژن‌دار، اين پژوهش به‌منظور تشخيص تنش كود نيتروژن گياه ذرت با استفاده از فناوري نوين، سريع و غيرمخرب سنجش از دور چندطيفي هوايي با پهپاد انجام گرفت. آزمايش در يك مزرعۀ ذرت به‌صورت طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در چهار تكرار و چهار تيمار كود اوره در چهار سطح شامل كمبود (شاهد، صفر درصد)، محدودۀ بحراني (50 درصد)، حد كفايت (100 درصد) و مقدار بيش از حد (سمّي، 150 درصد) اجرا شد. كود اوره همراه با آب آبياري در دو مرحلۀ رشد هشت‌برگي و ظهور گل‌آذين نر اعمال شد. در اين مراحل از رشد گياه، تصويربرداري چندطيفي هوايي در محدودۀ طيفي مرئيمادون‌قرمز نزديك انجام گرفت. براي نمونه‌برداري‌هاي زميني، در هر دو مرحلۀ رشد، از هر تيمار 10 بوته ذرت به‌صورت تصادفي انتخاب شد. براي هر نمونه ابتدا مقدار كلروفيل آن مشخص و سپس مقدار نيتروژن از روش كجلدال تعيين شد و تصاوير پس از برداشت پردازش شدند. شاخص‌هاي پوشش‌گياهي NDVI ، NRI، MTVI2، CI، GM كه با سبزينگي گياه، مقدار كلروفيل و نيتروژن آن مرتبط بودند، محاسبه شدند. تجزيه‌و‌تحليل داده‌ها با استفاده از بررسي روابط متغيرهاي شاخص‌هاي تنش غلظت نيتروژن با كلروفيل در برگ از طريق برازش مدل‌هاي رگرسيون انجام گرفت. نتايج نشان داد كه شاخص‌ها با مقدار نيتروژن همبستگي داشتند و شاخص CI در مرحلۀ رشد هشت‌برگي با 0.88= R2 و شاخص NRI در مرحلۀ رشد ظهور گل‌آذين نر با 0.90= R2 مناسب‌ترين شاخص‌ها براي تشخيص تنش نيتروژن بودند.