مراقبة حالة المحصول

تقدير محتوى الماء من الاستشعار عن بعد

ثغورعلى ورقة طماطم .
Wikipedia Commons:المصدر

مثل كثير من الكائنات، تحتاج النباتات إلى الماء لتبقى حية، فبالإضافة إلى أن الماء يستخدم فى العمليات البيوكيميائية الأساسية، فإن الماء هو "وسيلة النقل" للعناصر الغذائية من التربة إلى كل جزء من النبات.يدخل الماء إلى النبات من خلال الجذور ثم ينتقل عبر الساق الرئيسى والفروع ليصل فى النهاية إلى الأوراق. ومن الأوراق، عبر فتحات بالورقة تسمى الثغور .يتسرب إلى الغلاف الجوى. وتعرف هذه العملية باسم النتح

إن كل العمليات البيولوجية (الحيوية) التى تحدث داخل النبات ينتج عنها حرارة. ويستحوذ ماء الرشح على هذه الحرارة ويزيلها من النبات عندما يرتشح من خلال الأوراق. وعندما لا يكون هناك ماء كاف والنبات فى حالة إجهاد، فانه لا يمكنه فقد حرارة- اثناء عملية الرشح- بسرعة كافية، وينتج عن ذلك إرتفاع درجة حرارةالنبات. هذا الإرتفاع فى درجة الحرارة يمكن اكتشافه بالاستشعار عن بعد، باستخدام أجزاء من الطيف حساسة للحرارة.

التعرف على محتوى الماء فى حقول المحاصيل بالمسح التصويرى الحرارى. وحدات الصورة بالالوان الازرق والاخضر والاحمر تمثل النباتات ذات تركيز مياه كافى ، متوسط ،منخفض على التوالى.
Wikimedia Commons and US Agricultural Research Service: المصدر

فى المرئية بعالية ، يمكن ان نرى التغير فى تركيز الماء داخل كل حقل . ان وحدات الصورة(pixels) ذات اللون الازرق. تمثل النباتات بمحتوى ماء عالى ، واللون الاخضر يظهر النباتات بمستوى لون متوسط ، واللون الاحمر للنباتات التى تعانى من قلة الماء المتاح . هذا التغير بسبب القدرة المتغيرة للتربة فى القطاعات المختلفة من الحقل ، على امتصاص الماء وبالتالى امداده الى النباتات .

أحد مشاكل هذه الطريقة هو الغطاء النباتى الجزئى . فعندما لا تغطى النباتات كل التربة تماما فان درجة حرارة التربة تؤثر على الاشارة الحرارية المسجلة بجهاز الاستشعار عن بعد وعندما يحدث ذلك فانه من السهل حدوث التباس بين الغطاء النباتى المنخفض مع التربة الحارة مع اجهاد الماء. ومع هذا اذا كان لدينا فكرة عن كمية النباتات ، وخصوصا كمية سطح الورقة الذى يعرف باسم دليل مساحة الورقة لكل وحدة بالمساحة الارضية فانه يمكننا تصحيح القياسات وتقليل أثر اى تداخل من التربة.

مراقبة الرى

متى تم رى الحقل الظاهر فى المرئية الموضحة بالشكل التالى؟

استجابة النبات للرى وتقليل اثارها مع الزمن.
Satellite Imaging Corporation : المصدر

يمكن للإستشعار عن بعد توفير بيانات متكررة ، تسمح بالمراقبة الشديدة للعمليات التى تحدث على فترات صغيرة من الزمن . فى المثال الموضح بعاليه / يمكن رؤية تاثير الرى على كمية المياه داخل النباتات . فقد تم الرى فى الفترة مابين 24 يونيو و 19 يوليو، ونتج على ذلك ارتفاع محتوى الماء فى المرئية الثانية . وبالتدرج فان كمية الماء تقل عندما تنتقل من الصيف الى الخريف.

سؤال: انظر الى المرئيات بعاليه . يوجد نمط فى شهرى اغسطس وسبتمبر. اين بعض المساحات التى بها ماء اقل من المساحات الاخرى. هل يمكنك توضيح السبب فى ذلك؟