Buğday Verimi ve Biyokütlesi ile Uzaktan Algılama Vejetasyon İndisleri Arasındaki İlişkilerin Tarımsal İklim Bölgeleri Bazında Değerlendirilmesi

Murat Güven TUĞAÇ; Harun TORUNLAR; Erol KARAKURT; Sinan AYDOĞAN

Makale detayları

Buğday Verimi ve Biyokütlesi ile Uzaktan Algılama Vejetasyon İndisleri Arasındaki İlişkilerin Tarımsal İklim Bölgeleri Bazında Değerlendirilmesi

Yazarlar:

Murat Güven TUĞAÇ | Harun TORUNLAR | Erol KARAKURT | Sinan AYDOĞAN

Yayıncı:

Toprak Gübre ve Su Kaynakları Merkez Araştırma Enstitüsü

Dergi:

Soil Water Journal 2019, pp.177-186

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000676114

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2791-9234

Özet:

 


Vegetation indices obtained from satellite images are widely used in the monitoring of agricultural

crops and the prediction of yields. The changes in meteorological factors and especially the irregular

rainfall regime have positive and negative effects on different ecological regions. The aim of this

study is to investigate the relationships between spectral vegetation indices, yield and biomass on

the basis of agricultural climatic regions (ACZ) and to determine effective vegetation indices on

a temporal basis. In this context, 5 different regions were determined by using aridity index and

growing degree days (GDD) parameters in establishing ACZ. In the field studies, the plant samples

were collected from 108 plots of wheat cultivated in Ankara and Konya provinces and yield and

biomass values were obtained.

During the crop growing period, Normalized Vegetation Index (NDVI) and Enhanced Vegetation

Index (EVI) of 15 different periods from MODIS satellite image were used. The relationship between

vegetation indices and biomass and yield was examined by Pearson correlation coefficient. The

highest correlation between vegetation indices and biomass was observed in May in 12th period

(75%) and 13th period (72%) for NDVI, 12th period (71%) and 13th period (72%) for EVI. The

highest correlation rate between vegetation indices and yield was determined as NDVI (72%) and

EVI (70%) in the 12th period. During the vegetation period, the 12th and 13th periods correspond

to the heading / anthesis period.

Linear regression models were created according to the significance levels (p <0.05) of the

parameters. The R2 values for the vegetation indexes determined for ACZ-based models ranged

from 0.37 to 0.87 for biomass-NDVI and 0.56 for the whole area, 0.24 to 0.68 for the biomass-EVI

and 0.52 for the whole area. These ratios vary between 0.28 and 0.72 between yield and NDVI,

whereas 0.53 in whole area. The yield-EVI ranges from 0.32 to 0.54, while it is 0.48 for the whole

area. In ACZ based estimation models, a higher level of relationship was obtained than the model

made for the whole area.

.

 

Tarımsal ürünlerin izlenmesi ve verim öngörülerinin yapılmasında uydu görüntülerinden elde
edilen vejetasyon indisleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Meteorolojik faktörlerdeki değişimler ve
özellikle düzensiz yağış rejimi farklı ekolojik bölgelerde olumlu ve olumsuz etkiler göstermektedir.
Bu çalışmanın amacı, Tarımsal İklim Bölgeleri (TİB) bazında, spektral vejetasyon indisleri ile verim
ve biyokütle arasındaki ilişkilerin araştırılması ve zamansal bazda etkili vejetasyon indislerinin
belirlenmesidir. Bu kapsamda, TİB’in oluşturulmasında; Kuraklık indisi ve Etkili Sıcaklık Toplamı
(EST) parametreleri kullanılarak 5 farklı bölge belirlenmiştir. Arazi çalışmalarında, Ankara ve Konya
illerinde buğday ekili 108 parsellerden bitki örneklemesi yapılarak verim ve biyokütle değerleri elde
edilmiştir.
Bitki gelişme dönemi boyunca, MODIS uydu görüntüsünden elde edilen 15 farklı döneme ait
Normalize Edilmiş Bitki İndeksi (NDVI) ile Zenginleştirilmiş Bitki İndeksi (EVI) kullanılmıştır. Vejetasyon
indisleri ile biyokütle ve verim arasındaki ilişki Pearson korelasyon katsayısı ile incelenmiştir.
Vejetasyon indisleri ile biyokütle arasında en yüksek ilişki; NDVI için Mayıs ayında, 12. dönem
(%75) ve 13. dönem (%72), EVI için 12. dönem (%71) ve 13. dönemde (%72) gerçekleşmiştir.
Vejetasyon indisleri ile verim arasında en yüksek korelasyon 12. dönemde, NDVI (%72) ve EVI (%
70) olarak tespit edilmiştir. Bitki gelişim dönemi içinde 12. ve 13. dönemler başaklanma/çiçeklenme
dönemine karşılık gelmektedir.
Parametrelerin önemlilik düzeylerine (p<0.05) göre doğrusal regresyon modelleri oluşturulmuştur.
TİB bazında belirlenen vejetasyon indisleri için oluşturulan modeller de R2 değerleri, biyokütle-
NDVI arasında 0.16 ile 0.84 arasında değişirken alanın bütünü için 0.56 oranında ve biyokütle-
EVI arasında 0.24 ile 0.68 arasında değişirken alanın bütünü için 0.52 düzeyindedir. Bu oranlar
verim ve NDVI arasında 0.28 ile 0.72 arasında değişirken alanın bütününde 0.53 ve verim-EVI
arasında 0.32 ile 0.54 arasında değişirken alanın bütünü için 0.48 düzeyindedir. TİB bazında
yapılan tahmin modellerinde alanın bütünü için yapılan modele göre daha yüksek düzeyde ilişkiler
elde edilmiştir.

Makale detayları

Buğday Verimi ve Biyokütlesi ile Uzaktan Algılama Vejetasyon İndisleri Arasındaki İlişkilerin Tarımsal İklim Bölgeleri Bazında Değerlendirilmesi

Yazarlar: Murat Güven TUĞAÇ | Harun TORUNLAR | Erol KARAKURT | Sinan AYDOĞAN

Yayıncı: Toprak Gübre ve Su Kaynakları Merkez Araştırma Enstitüsü

Dergi: Soil Water Journal 2019, pp.177-186

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 12/2019

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2000676114

Sıklık: İki Yıllık

pISSN: 2791-9234

Sayı

Yazarlar:

Murat Güven TUĞAÇ | Harun TORUNLAR | Erol KARAKURT | Sinan AYDOĞAN

Yayıncı:

Toprak Gübre ve Su Kaynakları Merkez Araştırma Enstitüsü

Dergi:

Soil Water Journal 2019, pp.177-186

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

12/2019

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2000676114

Sıklık:

İki Yıllık

pISSN:

2791-9234