پديد آورندگان :
عرفانيان سليم، رامين دانشگاه فردوسي مشهد , كوچكي، عليرضا دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت , نصيري محلاتي، مهدي دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت , كامكار، بهنام دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - گروه زراعت
چكيده فارسي :
سابقه و هدف
تجزيه و تحليل و تهيه نقشه تناسب اراضي يكي از كاربردهاي بسيار مفيد سامانه اطلاعات جغرافيايي جهت مديريت و طراحي مكاني است. تناوب زراعي به عنوان يكي از تاثيرگذارترين مديريتهاي زراعي، از مديريتهاي مختص به مكان است كه گاه كشاورزان طبق عرف اقدام به اجراي آن ميكنند. اما توانمندي اراضي براي اختصاص به كشت دو محصول در دو زمان مختلف بايد به شكل علمي تعيين شود، به نحوي كه يك زمين ممكن است براي كشت يك محصول مناسب اما براي كشت محصول ديگر نامناسب باشد. كامكار و همكاران (2014) در مطالعه اي به ارزيابي تناسب اراضي و امكان اجراي يك تناوب كلزا-سويا در 4 حوضه استان گلستان ايران پرداختند. نتايج نشان داد كه تنها 11/82 درصد از كل اراضي مورد بررسي براي اجراي تناوب گياه سويا بعد كلزا بسيار مناسب بودند. بيدادي و همكاران (2015) نيز وضعيت تناسب اراضي كشاورزي حوزه قره سو استان گلستان براي كشت گندم را مورد بررسي قرار دادند. نتايج بهدست آمده نشان داد كه كشت گندم در محدوده ي مورد مطالعه در 4 پهنه ي خيلي مناسب، نسبتامناسب، ضعيف و نامناسب قرار گرفت. اين پژوهش به منظور پهنهبندي اراضي كشاورزي استان گلستان جهت كشت سويا و گندم و همچنين تعيين اراضي مطلوب براي اجراي تناوب گندم-سويا انجام شد. مواد و روش ها: به منظور انجام اين پژوهش نيازهاي بومشناختي گندم و سويا با استفاده از منابع علمي موجود تعيين گرديد. متغيرهاي محيطي دماي كمينه، دماي بيشينه، دماي ميانگين، بارش، هدايت الكتريكي، اسيديته، بافت خاك، شيب، جهت شيب و ارتفاع از سطح دريا به عنوان عوامل بومشناختي جهت تعيين تناسب كشت گندم و سويا استفاده شد. براي تهيه نقشه كاربري اراضي از تصاوير ماهوارهاي IRS مربوط به سال 2008 ميلادي و تصاوير ماهواره لندست 5 مربوط به سال 2011 استفاده شد. در گام آخر با ادغام نقشه هاي تناسب كشت گندم و سويا امكان اجراي تناوب گندم-سويا مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته ها: نتايج پهنه بندي كشت گندم نشان داد اراضي استان گلستان در 4 طبقه ي كشت كاملا مناسب، نسبتا مناسب و ضعيف براي رشد گياه گندم قرار گرفتند كه طبقه ي كاملا مناسب با 489538/6 هكتار (معادل 67/82 درصد از اراضي زراعي استان) بيشترين سهم را در بين تناسبهاي مختلف داشت. اراضي كشاورزي مورد بررسي براي كشت سويا نيز در 4 طبقه ي تناسب كاملا مناسب، نسبتا مناسب و ضعيف قرار گرفتند. طبقه ي تناسب كاملا مناسب با 362192/3 هكتار (50/17درصد از كل اراضي كشاورزي استان) بيشترين را بين طبقه هاي مختلف براي كشت سويا داشت. نتايج بررسي امكان اجراي تناوب گندم-سويا نيز نشان داد اراضي كشاورزي استان گلستان در 12 طبقه ي متفاوت قرار گرفتند كه تناوب كاملا مناسب گندم-كاملا مناسب سويا در بين طبقات مختلف با 358514/1 هكتار (برابر با 49/74 درصد از كل اراضي كشاورزي) بيشترين سهم را داشت. در مقابل، طبقه هاي نامناسب-نسبتامناسب و نامناسب-كاملامناسب مربوط به تناوب گندم-سويا به ترتيب با 3/52 و 11/84 هكتار (در مجموع كمتر از 1 درصد از اراضي كل استان) كمترين مساحت را براي اجراي تناوب گندم- سويا داشتند. نتيجه گيري كلي : در حال حاضر تناوب گندم-سويا با وجود محدوديتهاي فراوان به طور وسيعي در استان گلستان اجرا ميگردد كه اصلاح ارقام زودرس گندم و سويا ميتواند يكي از كليديترين و ضروريترين اقدامات براي بهبود شرايط پيادهسازي اين تناوب باشد. نتايج به دست آمده به وضوح نشان داد كه به كارگيري سامانه اطلاعات جغرافيايي به عنوان يك ابزار مهم جهت تعيين پتانسيل هاي بومشناختي كشت يك گياه بر معياري مناسب و دقيق براي تصميم گيري مطلوب مديران مزارع در سطوح كلان باشد و در عين حال موجب صرفه جويي در وقت و هزينه ميگردد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Land suitability analysis is a valuable application of GIS for spatial design and management. Crop rotation as a critical agricultural management is a site-specific approach that farmers implement traditionally. However, suitability of lands for cultivation of two or more crops at different time must be determined scientifically. Kamkar et al., (2014) investigated the land suitability and possibility of canola-soybean rotation for 4 basins of Golestan province. Results showed that only 11.82 percent of studied lands were suitable for implementation of canola-soybean rotation. Bidadi et al., (2015) studied the land suitability of Qaresoo basin in Golestan province for wheat cultivation. Results showed that wheat cultivation in studied area was categorized in 4 zone including very suitable, moderately suitable, poor and unsuitable. This research was conducted for agroecological zoning of Golestan province based on cultivation of wheat and soybean and for determining of suitable lands for implementation of wheat-soybean rotation.
Materials and methods: For accomplishment of this research, ecological requirements of wheat and soybean were determined using scientific resources. Minimum, maximum and average temperatures, precipitation, electrical conductivity, pH, soil texture, slope, aspect and elevation were ecological factors for determination of wheat and soybean land suitability. IRS images for 2008 and Landsat 5 images for 2011 were used to prepare the land use map for wheat and soybean. Possibility of wheat-soybean rotation was evaluated by combination of the suitability maps of wheat and soybean crops.
Results: Suitable arable lands of Golestan province for wheat were classified in four categories (suitable, moderately suitable, poor and unsuitable). Suitable class is 489538.6 ha (67.82% of total province arable lands) which is the highest proportion. For soybean cultivation, arable lands were also classified in four categories (suitable, moderately suitable poor and unsuitable). Suitable class for soybean cultivation is 362192.3 ha (50.17% of total province arable lands). Results showed that arable lands of Golestan province can be classified in 12 categories for performance of wheat-soybean rotation. Suitable wheat- suitable soybean class with 358514.1 ha (49.74% of the lands) had the highest proportion. In the other hand, the unsuitable-moderately suitable and unsuitable-suitable classes of wheat-soybean rotation with 3.52 and 11.84 ha, respectively comprises less than 1% of the total land.
In general: currently, wheat-soybean rotation is conducted extensively in Golestan province despite climatic and management limitations. It is clear that breeding of early maturing cultivars of wheat and soybean is one of the most crucial steps to improve the performance of this rotation. Results revealed that using GIS can be very useful and efficient as an important tool for determination of ecological potentials of a crop.
