برآورد سطح زیر کشت زعفران با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و روش اختلاف زمانی (مطالعه موردی: روستای فضل در شهرستان نیشابور ایران)

برآورد مساحت کشت یکی از عوامل کلیدی برای نظارت بر برداشت و مدیریت کشاورزی است. داشتن اطلاعات سالانه در مورد تغییرات سطح زیر کشت و تولید برای تصمیم‌گیرندگان و برنامه‌ریزان کشاورزی ضروری است. در سال‌های اخیر، کشت زعفران در نیشابور به دلیل نیاز آبی کم و درآمد خوب آن، توجه بیشتری از سوی کشاورزان جلب کرده است. برنامه‌ریزی برای بازاریابی این محصول استراتژیک و تأمین ورودی‌های کشاورزی برای زعفران نیازمند برآورد دقیق اطلاعات مربوط به مساحت زیر کشت آن است.

هدف این مطالعه نظارت بر تغییرات در مناطق کشت و برآورد مساحت زعفران با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با تفکیک‌پذیری فضایی مختلف و شاخص‌های گیاهی نرمال‌شده سری‌های زمانی (NDVITs) بود. با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست ۸ و روش‌های اختلاف زمانی مبتنی بر فنولوژی گیاهی، مساحت‌های زیر کشت زعفران در روستای فضل از شهرستان نیشابور برآورد شد.تصویر ماهواره‌ای از تاریخ 17 ژوئن 2016 مربوط به فاز خواب گیاه و دیگری از 11 ژانویه 2017 برای مرحله رشد رویشی زعفران تهیه شد. با استفاده از شاخص‌های مختلف پوشش گیاهی، کشت زعفران از سایر محصولات کشاورزی متمایز و مساحت آن 497 هکتار با دقت کلی 72 درصد و مقدار کاپا 71 درصد برآورد شد.

همچنین، نتایج نشان داد که دقت این روش به مساحت زمین‌های کشاورزی بستگی دارد، به‌طوری‌که در نواحی کمتر از 2000 متر مربع، دقت کاربر 44 درصد، در اراضی با مساحت بین 2000 تا 5000 متر مربع، دقت 66 درصد بوده و در مزارع بین نیم تا یک هکتار، دقت به 80 درصد رسید و در اراضی بیشتر از یک هکتار، دقت 89 درصد بود. نتایج این تحقیق نشان داد که این روش برای برآورد مساحت زیر کشت زعفران مناسب است و پیشنهاد می‌کنیم که در سایر نقاط کشور نیز مورد بررسی قرار گیرد.

“Estimating crop area is a key factor for crop monitoring and agricultural management. Having annual information on crop acreage and production change is necessary for agricultural decision-makers and planners. In recent years, the cultivation of saffron in Nishabur has received more attention by farmers due to low water requirements and its good income. Planning for the marketing of this strategic product and the provision of agricultural inputs for saffron requires that the information of the area under its cultivation be estimated accurately.

The aim of this study was to monitor changes in cultivated areas and to estimate the saffron area using satellite imagery with different spatial resolutions and time series normalized different vegetation indexes (NDVITs). Using Landsat 8 satellite images and time difference methods based on plant phenology estimate the areas under cultivation of saffron was estimated in Fazl Village of Nishabur County. A satellite image of June 17, 2016, related to the plant’s dormant phase and another on January 11, 2017, for the vegetative growth stage of saffron was prepared. Using different vegetation indices, saffron cultivation was distinguished from other agricultural products and estimated at 497 hectares with an overall accuracy of 72% and a kappa value of 71%.

Also, the results indicated that the accuracy of this method depended on the patch area of agricultural lands, such that in areas less than 2000 square meters, the user’s accuracy was 44 percent, in lands with an area between 2000 and 5000 square meters, the accuracy was 66 percent, while in farms between half to one-hectare, the accuracy reached 80% and in lands more than one hectare, the accuracy was 89%. The results of this research indicated that the use method is suitable for estimating the area under the cultivation of saffron and we suggest its examination in other parts of the country.”