Bazı tarım ürünlerinin bitki besin elementi noksanlıkları ile elektromanyetik enerji yansıtma özellikleri arasındaki ilişkiler

Abstract

Bu araştırmada Ege Bölgesinde yaygın olarak tarımı yapılan pamuk, domates ve buğday bitkilerinin beslenme durumlarının saptanmasına yönelik uydu görüntülerinin kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Ülkemizde bitki besin elementi noksanlıklarından kaynaklanan ürün azlığı ve kalite düşüklüğü ile aşırı gübrelemeye bağlı olarak önemli ölçüde ekonomik kayıp oluşmaktadır. Büyük alanlarda uydu görüntüleri ile pamuk, domates ve buğday bitkilerinin elektromanyetik enerji yansıma değerlerindeki farklılıklar incelenerek beslenme bozukluklarının coğrafi olarak belirlenebileceği ve haritalanabileceği düşünülmüştür. Bu amaçla farklı spektral ve spatial (yersel) çözünürlüklü uydu görüntülerinin araştırmalar düzeyinde denenmesi gerekmektedir. Bu araştırmada tarla bitkileri için çözünürlüğünün uygun olduğu düşünülen İzmir iline ait 20x20 m çözünürlüklü SPOT-2 ve 30 x 30 m çözünürlüklü LANDSAT uydu görüntüleri kullanılmıştır. Bitki örtüsünün bulunduğu tarlalar, uydu görüntülerindeki yerleri ve yansıma değerleri arazi ve laboratuar analiz çalışmaları ile belirlenmiş ve bitkilerin elektromanyetik enerji yansımalarının belirlenebilmesi için bir el spektroradyometresi kullanılmıştır. Araştırmada spektroradyometre ölçüm sonuçları, aynı alana ait uydu görüntülerindeki yansıma değerleri, gözlemlenen bitkilerden alınan örneklerdeki makro ve bazı mikro elementlerin belirlenen miktarları arasında istatistiki ilişkiler incelenmiştir. Sonuç olarak, pamuk ve buğday bitkilerinin % N, %P ve % K miktarları ile yakın kızılötesi yansıma arasında 0.5 önemli düzeyde ilişki bulunmuştur. Diğer bitki besin elementleri ile önemli düzeyde herhangi bir ilişki bulunamamıştır. İlimizde yaygın tarımı yapılan ürünlerin beslenme bozuklukları ve buna neden olan faktörlerin belirlenmesinde uydu görüntülerinin kullanımı, bu tür araştırmaların sonucunda uygulamaya aktarılabilecektir.

This research aims to search the utilization of satellite images for determining the nutritional conditions of cotton, tomato and wheat plants common in Aegean Region. Because of nutritional plant element deficiencies and over-fertilization, a considerable economic loss occurs in our country due to lack of product quality. It is thought that the areas where malnutrition occurs in cotton, tomato and wheat plants specified with satellite images in vast acreages can be analyzed using different reflection of electromagnetic energy and can be determined geographically and mapped. For this reason satellite images which have different spectral and spatial resolutions must be experienced in research level. In this research satellite images of SPOT with 20 x 20 m resolution and LANDSAT with 30 x 30 m resolution were used, which are assumed as having an acceptable resolution for field crops. The places of the fields covered with vegetation were defined using satellite images. The reflection values of each vegetation type were determined by doing analysis in laboratory. A hand spectroradiometer was used for determination of electromagnetic energy reflections of plants. The correlation among the spectroradiometer measurement results, reflection values in satellite images of the same area, substance level in samples taken from measured plants and each element were determined in this research. As a result of this study, a statistically significant 0.5 % correlation between the near infrared band and the amounts of N %, P% and K %of cotton and wheat plants was determined. It has been observed that there is no significant correlation between the other plant elements. With these types of researches such as our study, the utilization of satellite images for determining malnutrition of plants will be common in our city.