Şeker pancarı yapraklarında azot durumunun spektral diskriminant analizi ile belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada ülkemiz için stratejik öneme sahip şekerpancarı bitkisinin yaprak %N sınıflarının belirlenmesine yönelik hiperspektral yansımalar kullanılarak bir yöntem geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla 3 farklı vejetasyon evresini temsil eden noksan, yeter ve fazla N içerikli Hoagland sölüsyonları (Hoagland ve Arnon, 1938) ile 72 deneme bitkisi kontrollü sera şartlarında, perlit ortamında yetiştirilmiş, spektroradyometre ile 400-1000 nm arası spektral ölçümler ve %N tayini için yaprak örneklemeleri yapılmıştır. Şekerpancarı yapraklarında farklı dönem ve dozlarla ilişkili dalgaboylarının belirlenmesinde stepwise çoklu regresyon analizi uygulanmış ve belirlenen 48 farklı dalgaboyu yansıma değerinden temel bileşenler analizi ile toplam varyansa en yüksek katkıyı sağlayan 5 dalgaboyu (474-517-652-721-961 nm) model için seçilmiştir. Belirlenen dalgaboyları kullanılarak kodlanan Karesel Diskriminant Analiz (KDA) modeli 72 bitkiyi %92 doğrulukla gerçek sınıflarına (NNoksan ; %92, NYeter; %88 ve NFazla; %96) atamıştır. Modelin validasyonu için kullanılan 36 test verisinin %89 doğrulukla %N sınıflarına (NNoksan; %91, NYeter; %85 ve NFazla; %92) ayrımı yapılmış ve seçilen dalgaboylarından olan spektral yansımaların KDA modeli ile farkı vejetasyon dönemleri için şekerpancarı azotlu gübreleme ihtiyacının tespitinde kullanılabilir olduğu belirlenmiştir. Araştırma sonucu spektral veriler ile bitki besin durumunun belirlenmesine yönelik çalışmalara diskriminant modellerinin kullanımı için umut verici bulgular elde edilmiş ve KDA modelinin farklı bitki türü ve besin elementleri için kurgulanacak deneme desenlerinde kullanılarak geliştirilmesi önerilmiştir.