برآورد شاخص سطح برگ ذرت با استفاده دوربین دیجیتال اصلاح شده

شاخص سطح برگ (LAI) یکی از مهمترین شاخص های رشد گیاه و عملکرد محصول می باشد. بنابراین پایش توزیع مکانی و زمانی این شاخص در مزارع کشاورزی، می تواند بیانگر چگونگی کاربرد استراتژی های مدیریت مزرعه از جمله برنامه ریزی آبیاری و یکنواختی توزیع آب باشد. هدف این مطالعه، تشریح چگونگی کاربرد دوربین دیجیتال اصلاح شده به منظور تعیین دقیق توزیع مکانی شاخص سطح برگ در مزرعه ذرت علوفه ای است. تاکید این مقاله بر ترکیب دوربین تصویربرداری دیجیتال با یک فیلتر مخصوص (طراحی شده برای توسعه تصویربرداری چند طیفی در ناحیه مرئی (Vis) و مادون قرمز نزدیک (NIR)) است. به منظور حذف خطاهای موجود در تصاویر، اصلاحات دقیقی بر روی خطای سایه روشن تصویر، انحرافات هندسی، و اثرات بازتاب نقطه داغ، انجام شد. با توجه به رزولوشن مکانی بالا این سامانه تصویر برداری (در حد سانتیمتر) تفکیک پیکسل های دارای پوشش گیاهی از پیکسل های بدون پوشش گیاهی در تصاویر استخراج شده، به خوبی انجام شد و این موضوع در تعیین درصد پوشش گیاهی (تراکم رشد محصول) موثر بود. شاخص سطح برگ بیشترین همبستگی را با درصد پوشش گیاهی (0/919 =R2) و بعد از آن با باند طیفی مادون قرمز نزدیک (0/741 R2 =) داشت. همبستگی بالایی بین دو باند طیفی قرمز و سبز با باند طیفی مادون قرمز نزدیک وجود داشت. این همبستگی باعث شد، اثر این دو باند طیفی در کنار باند طیفی مادون قرمز نزدیک، در مدلسازی شاخص سطح برگ معنادار نشود. در نتیجه مدلسازی شاخص سطح برگ تنها با دو پارامتر درصد پوشش گیاهی و باند طیفی مادون قرمز نزدیک انجام شد. ضریب تعیین تعدیل شده در مدل 966/0 بدست آمد که نشان می دهد 6/96 % از تغییرات شاخص سطح برگ در سطح مزرعه، توسط دو متغیر درصد پوشش گیاهی و باند طیفی مادون قرمز نزدیک وارد شده به مدل تبیین می شود.