نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
گروه آبیاری و زهکشی،دانشکده مهندسی آب و محیط زیست،دانشگاه شهید چمران اهواز
2
دانشگاه شهید چمران اهواز
3
گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
4
استاد گروه سنجش از دور و GIS، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده
تشخیص زودهنگام وضعیت آب گیاه برای برنامه‌ریزی و بهینه‌سازی مدیریت مصرف آب ضروری است. امروزه روش‌های سنجش از دور مانند طیف‌سنجی، به عنوان یک روش کاربردی، مطمئن، سریع و غیرمخرب در بررسی پارامترهای بیوشیمیایی گیاهان از جمله وضعیت آبی گیاه شناخته می‌شود. هدف از این پژوهش بررسی قابلیت شاخصهای طیفی آب از جمله شاخص آب 1-4 (WI1-4)، شاخص نرمال آب 5(NWI5) ، شاخصهای طیفی سبزینگیRDVI ، NDVI و OSAVI در پایش وضعیت آبی گیاه گوجه‌فرنگی بود. تیمارهای آزمایشی شامل نانو ذرات سیلیکا با غلظت های صفر و100 میلی‌گرم بر لیتر و سه رژیم آبیاری ( آبیاری برای تأمین80،100 و 60 درصد از نیاز آبی گیاه( بود. نتایج نشان داد که مقادیر محتوای نسبی آب برگ در گیاه گوجه‌فرنگی تحت تیمارهای آبیاری در ماه‌های مختلف و در کل دوره‌ی تحقیق، با افزایش تنش آبی کاهش یافته‌‌است، با این حال تفاوت مقدار این شاخص تنها در تیمار آبیاری کامل و آبیاری برای تأمین60 درصد از نیاز آبی گیاه، معنی‌دار بود. علاوه بر این، به طور کلی محتوای نسبی آب برگ گیاه گوجه‌فرنگی در نانو ذره با غلظت 100 میلی‌گرم بر لیتر نسبت به غلظت صفر میلی‌گرم بر لیتر بیش‌تر بود. در میان تمام شاخصهای طیفی آزمایش شده، شاخص طیفیNWI5 کمترین و شاخصWI2 های وWI1 بیشترین ضریب تعیین را با شاخص محتوای نسبی آب برگ در طول اندازه‌گیری‌ها نشان داد. با توجه به نتایج به‌دست آمده می‌توان بیان کرد که شاخصهای طیفی قابلیت استفاده برای ارزیابی سریع، غیرمخرب و مطمئن وضعیت آبی گیاه گوجه فرنگی در شرایط گلخانه‌ای را دارند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Feasibility Assessment of Water Stress Monitoring in Tomato Plants Using Spectral Indices in Greenhouse Conditions
نویسندگان [English]
-
Abdolrahim hooshmand
1
-
Anahita Hadighanavat
2
-
Parvaneh Tishehzan
3
-
naser alemzadeh ansari
2
-
kazem rangzan
4
1
professor, Department of Irrigation and Drainage, Facualty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2
1. Ph.D. student, Department of Irrigation and Drainage, Faculty of Water and Environmental, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
3
Department of Environmental Engineering, Faculty of Water and Environmental Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
4
5. Professor of Remote Sensing and GIS, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
چکیده [English]
Early detection of plant water status is essential to optimize crop water use, and to implement water savings methods. Remote sensing methods such as the spectrometric method are applied. These methods are reliable, fast, and non-destructive for studying the biochemical parameters of plants, including their water conditions. The purpose of this study was to investigate the potential of plant water spectral indices, which include water indices 1–4 (WI1–4), normal water index 5(nwi5), spectral vegetation indices RDVI, NDVI, and OSAVI, for the detection of water content in tomato plants. The experimental treatments involved silica nanoparticles with concentrations of 0 and 100 mg/L and three water regimes (100%, 80%, and 60% of crop water requirement). The results showed that the relative water content (RWC) of leaves in tomato plants under deficit irrigation treatments in different months and throughout the study period decreased with increasing water stress. However, the difference in the amount of this index was significant only in the treatment with full irrigation and 60% of the plant water requirement. In addition, the relative water content of tomato leaves in nanoparticles with concentrations of 100 mg/l was higher than 0 mg/l. Among all tested spectral indices, NWI5 and WI1, WI2 showed the least and greatest consistent association with relative water content, respectively. In conclusion, spectral reflectance could be useful for fast, non-destructive, and reliable assessment of the water status of tomato plants in greenhouse conditions.
کلیدواژه‌ها [English]
-
Plant Water Status
-
Relative Water Content
-
Remote sensing
-
Spectrometry
)