การประยุกต์ใช้ข้อมูลความชื้นจากดาวเทียม SMAP เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงความเค็มของดินในพื้นที่ที่มีผลกระทบจากเกลือ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ความชื้นดินมักมีความสัมพันธ์กับระดับความเค็มของดินในพื้นที่ดินที่มีผลกระทบจากเกลือ ในปัจจุบันมีการนำข้อมูลความชื้นในดินที่ได้จากดาวเทียมมาใช้อย่างแพร่หลาย ดังนั้นงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) หาความสัมพันธ์ของค่าความชื้นดินที่ตรวจวัดทางตรงและที่ได้จากดาวเทียม SMAP 2) หาความสัมพันธ์ของความชื้นดินที่ตรวจวัดทางตรงและที่ได้จากดาวเทียมกับความแปรปรวนของค่าความเค็มของดิน และ 3) ประยุกต์ใช้ค่าความชื้นดินจากดาวเทียม SMAP ในการประเมินความเค็มของดิน ทำการศึกษาที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน โดยกำหนดจุดศึกษาที่ได้รับผลกระทบจากเกลืออย่างชัดเจนจำนวน 4 จุด เก็บข้อมูลจุดละ 3 ซ้ำ ที่ระดับความลึก 0–10 เซนติเมตร ทุกๆ 7 วัน ระหว่างเดือนพฤศจิกายน 2565 ถึงเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ.2566 จำนวน 16 ครั้ง ผลการศึกษาพบว่า ความชื้นในดินที่ได้โดยตรงมีค่าอยู่ในช่วง 6.04 ถึง 27.94 % และความชื้นในดินที่ได้จากดาวเทียม SMAP มีค่าอยู่ในช่วง 19.95 ถึง 32.31 % โดยค่าความชื้นจะมีความผันแปรตามปริมาณฝนที่ตกในพื้นที่ ค่าสภาพการนำไฟฟ้ามีค่าอยู่ในช่วง 30.3 ถึง 125.7 dS/m ชี้ให้เห็นว่าในช่วงที่ทำการศึกษาพื้นที่ศึกษาทั้ง 4 จุดศึกษามีค่าความเค็มเกินข้อกำหนดจัดเป็นดินที่ได้รับผลกระทบจากเกลือ เมื่อค่าความชื้นดินเพิ่มขึ้นดินมีค่าสภาพการนำไฟฟ้าลดลงจึงมีความสัมพันธ์เชิงลบในสมการเส้นตรงระหว่างค่าความชื้นในดินที่ได้โดยตรงกับค่าสภาพการนำไฟฟ้ามีค่า R² (P < 0.01) ดังนี้ จุดที่ 1 0.4773, จุดที่ 2 0.7345, จุดที่ 3 0.6821, จุดที่ 4 0.8564 และระหว่างค่าความชื้นในดินที่ได้จากดาวเทียม SMAP กับค่าสภาพการนำไฟฟ้ามีค่า R² (P < 0.01) ดังนี้ จุดที่ 1 0.8779, จุดที่ 2 0.8222, จุดที่ 3 0.6204, จุดที่ 4 0.7471 จากการศึกษาแสดงให้เห็นว่ามีแนวโน้มในการใช้ข้อมูลความชื้นจากดาวเทียม SMAP แทนข้อมูลความชื้นที่ได้โดยตรงจากการเก็บตัวอย่างดินในภาคสนาม ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงความเค็มของดินได้อย่างรวดเร็ว โดยใช้สมการ X-11.12 = Y (X=ความชื้นดินที่ตรวจวัดได้จากดาวเทียม และ Y=ความชื้นดินที่ตรวจวัดทางตรง)
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
กนกวรรณ ฟักอ่อน. 2555. การแพร่กระจายและสมบัติของดินที่มีผลกระทบจากเกลือ ในพื้นที่อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม. วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิทยาศาสตร มหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. นครปฐม.
กรมพัฒนาที่ดิน. 2553. กระบวนการวิเคราะห์ตรวจสอบดินทางเคมี. กรมพัฒนาที่ดิน, กรุงเทพฯ.
เกรียงไกร จุเฉย, นภาพร พันธุ์กมลศิลป์, ธวัชชัย อินทร์บุญช่วย และสิรินภา ช่วงโอภาส. 2566. ติดตามการเปลี่ยนแปลงความเค็มของดินและความสัมพันธ์กับค่าความชื้นดินในดินที่ได้รับผลกระทบจากเกลือ บริเวณมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน. น. 2092-2101. ใน: การประชุมวิชาการระดับชาติ ครั้งที่ 20 7–8 ธันวาคม 2566. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน, นครปฐม.
คณาจารย์ภาควิชาปฐพีวิทยา. 2541. ปฐพีวิทยาเบื้องต้น. ภาควิชาปฐพีวิทยา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
จันทนา ปัญญาวราภรณ์ และศรีสุนี วุฒิวงศ์โยธิน. 2566. การพัฒนาโปรแกรมเติมค่าสูญหายข้อมูลฝนรายวันจากวิธีถ่วงน้ำหนักระยะทางผกผันและวิธีถ่วงน้ำหนักสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ. 18: 70–81.
ไชยสิทธิ์ เอนกสัมพันธ์. 2545. การประเมินการสูญเสียดินในประเทศไทย. กรมพัฒนาที่ดิน, กรุงเทพฯ.
พิชัย วิชัยดิษฐ์. 2540. การอ่านและการใช้แผนที่ดินเค็มในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ. กรมพัฒนาที่ดิน, กรุงเทพฯ.
อุมาพร จารุสมบัติ. 2557. ดาวเทียมดวงใหม่ ตรวจวัดความชื้นของดิน. วารสารสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 42: 16–21.
เอกสิทธิ์ โฆสิตสกุลชัย, อิศเรศ กะการดี, กฤตกานต์ เคลือบมณี, ชลชลิตา ศิริสาขา, ณธศร สุริยะโชติตระกูล, รณชัย กล่อมจิต, ยุทธนา พันธุ์กมลศิลป์, มารุต ราชมณี, บุญลือ คะเชนทร์ชาติ และสรรธาร พชสิทธิ์. 2564. การศึกษาเปรียบเทียบความชื้นในดินจากข้อมูลดาวเทียม SMAP กับการตรวจวัดด้วย TDR ในพื้นที่นาข้าวภาคตะวันออกเฉียงเหนือ. วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 10: 9–24.
Arunin, S., and P. Pongwichian. 2015. Salt-affected soils and management in Thailand. Bulletin of the Society of Sea Water Science, Japan. 69: 319–325.
Black, C. A. 1965. Method of soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties. Madison, Wisconsin: American Society of Agronomy.
Chaganti, V. N., D. M. Crohn, and J. Simunek.2015. Leaching and reclamation of a biochar and amended saline-sodic soil with moderate SAR reclaimed water. Agricultural Water Management. 158: 255–265.
Dandridge, C., B. Fang, and V. Lakshmi. 2020. Downscaling of SMAP soil moisture in the Lower Mekong River Basin. Water. 12: 56.
Entekhabi, D., S. Yueh, P. E. O’Neill, K. H. Kellogg, A. Allen, R. Bindlish, M. Brown, S. Chan, A. Colliander, and W. T Crow. 2014. SMAP Handbook: Soil Moisture Active Passive. National Aeronautics and Space Administration, USA.
Fu, Z., P. Wang, J. Sun, Z. Lu, H. Yang, J. Liu, J. Xia, and T. Li. 2020. Composition, seasonal variation, and salinization characteristics of soil salinity in the Chenier Island of the Yellow River Delta. Global Ecology and Conservation. 24: e01318.
Ghazali, M. F., K. Wikantika, A. B. Harto, and A. Kondoh. 2020. Generating soil salinity, soil moisture, soil pH from satellite imagery and its analysis. Information Processing in Agriculture. 7: 294–306.
Hajj, M. E., N. Baghdadi, M. Zribi, N. R. Fernández, J. P. Wigneron, A. Al-Yaari, A. A. Bitar, C. Albergel, and J. C. Calvet. 2018. Evaluation of SMOS, SMAP, ASCAT and Sentinel-1 Soil Moisture Products at Sites in Southwestern France. Remote Sensing. 10: 569.
Kellner, O., D. Niyogi, M. Lei, and A. Kumar. 2012 . The role of anomalous soil moisture on the inland reintensification of Tropical Storm Erin (2007). Natural Hazards. 63: 1573–1600.
Machado, R. M. A., and R. P. Serralheiro. 2017. Soil salinity: effect on vegetable crop growth. Management practices to prevent and mitigate soil salinization. Horticulturae. 3: 30.
Puengpan, N., T. Subhasaram, P. Patcharapreecha, and H. Wada. 1992. Characteristics of salt-affected soils in Northeast Thailand with special reference to soilplant relationships, pp. 97-105. In: Proceedings of Symposium“Strategies for Utilization of Salt Affected Land”. 17-25 May 1992, Bangkok, Thailand.
Reichle, R., G. De Lannoy, R. D. Koster, W. T. Crow, J. S. Kimball, and Q. Liu. 2018. SMAP L4 Global 3-hourly 9km EASE-Grid Surface and Root Zone Soil Moisture Analysis Update, Version 4. [Indicate subset used]. Boulder, Colorado USA. NASA National Snow and Ice Data Center Distributed Active Archive Center.
Reichle, R. H., Q. Liu, R. D. Koster, W. T. Crow, and G. J. M. De Lannoy, J. S. Kimball, J. V. Ardizzone , D. Bosch, A. Colliander, M. Cosh, J. Kolassa, S. P. Mahanama, J. Prueger, P. Starks, and J. P. Walker. 2019. Version 4 of the SMAP Level‐4 Soil Moisture algorithm and data product. Journal of Advances in Modeling Earth Systems. 11: 3106–3130.
Tully, K. L., D. Weissman, W. J. Wyner, J. Miller, and T. Jordan. 2019. Soils in transition: saltwater intrusion alters soil chemistry in agricultural fields. Biogeochemistry. 142: 339–356.
U.S. Salinity Laboratory Staff. 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Department of Agriculture Handbook No. 60, Washington, U.S.
Yang, Y., M. Maki, R. Ye, D. Saito, T. Nontasri, M. Srisutham, S. Sritumboon, S. Sukchan, K.i Yoshida, K. Oki, and K. Homma. 2022. Yearly change in severely salt-damaged areas in paddy fields in Ban Phai in Northeast Thailand. Hydrological Research Letters. 16: 7–11.
Wang, N., J. Peng, J. Xue, X. Zhang, J. Huang, A. Biswas, Y. He, and Z. Shi. 2022. A framework for determining the total salt content of soil profiles using time-series Sentinel-2 images and a random forest-temporal convolution network. Geoderma. 409: 115656.