مؤشر NDVI: كيف يرى القمر الصناعي صحة نباتاتك؟ 🌱
في عالم الزراعة الحديثة والذكية، أصبحت الأقمار الصناعية والطائرات المسيّرة أدوات لا غنى عنها لتقييم صحة النباتات وإدارة الحقول بدقة عالية.
أحد أهم المؤشرات المستخدمة في هذا المجال هو مؤشر الغطاء النباتي المعياري NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)،
الذي يتيح للمهندسين الزراعيين والمزارعين “رؤية ما لا يُرى” بالعين المجرّدة — أي الحالة الحيوية للنباتات ومدى نشاطها التمثيلي الضوئي.
🔍 ما هو مؤشر NDVI؟
مؤشر NDVI هو قيمة رقمية تُحسب من خلال تحليل الصور الملتقطة بالأقمار الصناعية أو الطائرات دون طيار،
ويعتمد على مقارنة كمية الضوء الأحمر (Red) والضوء القريب من تحت الأحمر (Near Infrared – NIR) التي يعكسها الغطاء النباتي.
الصيغة الرياضية لمؤشر NDVI:
NDVI = (NIR - RED) / (NIR + RED)
النباتات السليمة تمتص الضوء الأحمر بكفاءة كبيرة خلال عملية التمثيل الضوئي، بينما تعكس الضوء تحت الأحمر بشكل قوي.
لذلك، كلما زادت قيمة NDVI، دلّ ذلك على نبات أكثر حيوية وخضرة.
🌿 كيف يعمل NDVI على تقييم صحة النباتات؟
يستخدم مؤشر NDVI مبدأ بسيطاً: النباتات الخضراء والصحية تعكس كميات كبيرة من الضوء تحت الأحمر وتقلل من انعكاس الضوء الأحمر.
في المقابل، النباتات الجافة أو المصابة أو الضعيفة تمتص القليل وتعكس أكثر من الضوء الأحمر، مما يؤدي إلى قيم NDVI منخفضة.
| قيمة NDVI | تفسير الحالة النباتية |
|---|---|
| من 0.6 إلى 1.0 | نباتات صحية وكثيفة الغطاء |
| من 0.3 إلى 0.6 | غطاء نباتي متوسط أو بداية إجهاد |
| من 0.1 إلى 0.3 | غطاء نباتي ضعيف أو تربة مكشوفة جزئياً |
| أقل من 0.1 | غياب الغطاء النباتي أو سطح عارٍ |
🛰️ كيف يستخدم المهندس الزراعي مؤشر NDVI؟
- تحديد مناطق الإجهاد المائي: يُظهر NDVI المناطق التي تعاني من نقص المياه، مما يساعد على توجيه الريّ فقط للأماكن المحتاجة.
- تقييم فعالية التسميد: يُمكّن من مقارنة نمو النباتات بعد التسميد لتحديد مدى استجابة المحصول.
- متابعة نمو المحاصيل: يمكن متابعة مراحل نمو النبات من الزراعة حتى الحصاد ومقارنة السنوات المختلفة.
- الكشف المبكر عن الأمراض: تظهر الإصابات النباتية على شكل انخفاض في قيم NDVI قبل أن تظهر أعراضها بصرياً.
📏 مثال عملي لحساب NDVI
لنفترض أن القمر الصناعي سجل القيم التالية لمنطقة معينة:
NIR = 0.72 RED = 0.25 NDVI = (0.72 - 0.25) / (0.72 + 0.25) = 0.48
النتيجة (0.48) تدل على أن النباتات في هذه المنطقة ذات حالة متوسطة — أي أنها بحاجة إلى متابعة الري أو التسميد لتحسين نموها.
🌍 أهمية NDVI في الزراعة الذكية
- يساعد على تخفيض التكاليف من خلال تحديد المناطق التي تحتاج فعلاً إلى التدخل الزراعي.
- يُستخدم لتقدير الإنتاجية المحتملة للمحاصيل.
- يساعد في إدارة الريّ الدقيق (Precision Irrigation).
- يساهم في التحذير المبكر من حالات الجفاف أو الأمراض.
⚙️ شروط القياس الجيد لمؤشر NDVI
- اختيار صور بدون غيوم لتفادي التشويش على القراءات.
- إجراء القياسات في نفس الوقت من اليوم (عادةً منتصف النهار).
- تجنب الظلال والانعكاسات من المياه أو الأسطح المعدنية.
- تحديث الصور دورياً لمتابعة التغيرات بدقة.
🌾 الخلاصة
مؤشر NDVI هو عين المهندس الزراعي من الفضاء!
بفضله أصبح بإمكان المزارع مراقبة حقوله من السماء، ومعرفة صحة النباتات، وتحديد المناطق المحتاجة للري أو التسميد،
مما يجعل الزراعة أكثر كفاءة واستدامة.
#الزراعة_الذكية #NDVI #الاستشعار_عن_بعد #فلاح_كوم
