۶ نتیجه برای تغییرپذیری مکانی
شمس اله ایوبی، فرهاد خرمالی،
جلد ۱۲، شماره ۴۶ - ( ۱۰-۱۳۸۷ )
چکیده
اهمیت و وجود تغییرات مکانی در خصوصیات خاک امری بدیهی به‌شمار می‌رود، با این حال درک فعلی از علل و منابع تغییرات کامل نیست. بررسی تغییرپذیری خاک در سطح مزرعه توسط آمار کلاسیک و زمین آمار قابل بررسی می‌باشد. این تحقیق به‌منظور تعیین عوامل کنترل کننده تغییرات مکانی عناصر غذایی پرمصرف و کم‌مصرف به‌وسیله تلفیق آنالیز مؤلفه‌های اصلی به‌عنوان یک روش کلاسیک و روش زمین آمار در مزارع روستای آپایپولی ایالت آندراپرادش هند صورت گرفته است. در مطالعات صحرایی در ۱۱۰ نقطه از عمق ۳۰-۰ سانتی‌متری نمونه‌برداری شده و نیتروژن کل، فسفر، پتاسیم،کلسیم، سدیم، منیزیوم، سولفات، بور، منگنز، روی و آهن قابل استفاده اندازه‌گیری شد. تجزیه و تحلیل‌های آمار کلاسیک و زمین آمار روی داده‌ها صورت گرفت. نتایج آنالیز مؤلفه‌های اصلی نشان داد که چهار مؤلفه اول دارای ارزش ویژه بیش از یک بوده‌اند و جمعاً ۶۴/۷۱ درصد کل تغییرات را توجیه کرده‌اند. نتایج آنالیزهای زمین آماری روی سه مؤلفه اول نشان داد که هر سه مؤلفه بر اساس تغییرنمای سطحی ، همسانگرد بوده‌اند. مدل‌های برازش داده شده به هر سه مؤلفه از نوع کروی می‌باشند. مقدار دامنه تأثیر برای مؤلفه‌های اول و سوم نزدیک به هم بوده و به ترتیب معادل ۲۸۸ و ۳۹۳ متر می‌باشد. به‌نظر می‌رسدکه مهم‌ترین عناصر غذایی در این مؤلفه‌ها دارای دامنه تأثیر ۴۰۰-۳۰۰ متر هستند. در مقابل مؤلفه دوم که دارای دامنه تأثیر حدود ۸۷۷ متر می‌باشد، احتمالاً عناصر غذایی مهم در آن مانند آهن، منگنز و روی دارای دامنه تأثیر مشابهی در حدود ۹۰۰-۷۰۰ متر در مقیاس مطالعه هستند. مقایسه الگوی مکانی مؤلفه‌ها نشان می‌دهد که الگوی پراکنش مؤلفه اول و سوم که در آن مهم‌ترین عناصر غذایی نیتروژن کل، منیزیوم ،پتاسیم، مس، کلسیم و فسفر قابل استفاده هستند با الگوی کشت و ابعاد مزارع مطابقت دارد. این امر نشان دهنده آن است که تغییرپذیری عناصر مزبور عمدتاً تحت مدیریت زارعین قرار گرفته است. جهت رعایت بهینه مصرف عناصر غذایی بایستی میزان کوددهی توسط زارعین مورد بازنگری قرار گیرد. الگوی مؤلفه دوم با شکل قطعه‌بندی مزارع هم‌خوانی ندارد ولی با الگوی مکانی اسیدیته خاک در منطقه تطابق بسیار زیادی نشان می‌دهد. با توجه به این‌که مؤلفه دوم ترکیب خطی از عناصر مهم روی، آهن و منگنز می‌باشد لذا می‌توان نتیجه گرفت که توزیع مکانی عناصر مزبور عمدتاً توسط اسیدیته خاک کنترل شده است و مدیریت موضعی زارعین کم‌رنگ‌تر بوده است. در عین حال توزیع این عناصر نیز باید در نقاط بحرانی و کمتر از حد قابل قبول، مورد توجه قرار گیرد.
یاسر صفری، عیسی اسفندیارپور بروجنی،
جلد ۱۷، شماره ۶۵ - ( ۹-۱۳۹۲ )
چکیده
به‌منظور بررسی دقت روش ارزیابی تناسب کیفی اراضی در واحدهای همگون نقشه خاک دشت شهرکرد برای محصولات آبی عمده منطقه (سیب‌زمینی، چغندر قند، گندم و یونجه)، نقشه تناسب کیفی اراضی براساس نتایج مته شاهد برای هر یک از محصولات مزبور به روش محدودیت ساده تهیه شد. سپس، تعداد ۱۰۰ مته در قالب شبکه نمونه‌برداری منظم با فاصله ۳۷۵ متر در کل منطقه حفر گردید و پس از نمونه‌برداری و انجام آزمایش‌های لازم، درجه تناسب کیفی واحدهای نقشه خاک منطقه برای محصولات مذکور با در نظر گرفتن تمامی مته‌ها تعیین شد. در پایان، میزان هم‌خوانی نتایج کل مته‌ها با مته شاهد هر واحد بررسی گردید. نتایج نشان داد که متوسط میزان هم‌خوانی نتایج مته شاهد هر واحد نقشه با دیگر مته‌های آن واحد، در سطوح کلاس و زیر‌کلاس تناسب، به‌ترتیب ۶۰ و ۳۸ درصد است. بنا‌بر‌این، استفاده از واحدهای نقشه خاک به‌عنوان واحدهای تناسب اراضی به‌دلیل تعمیم نتایج مته شاهد به کل واحد می‌تواند تا حد زیادی گمراه‌کننده باشد. در نتیجه، استفاده از این کار در مدیریت پایدار اراضی و کشاورزی دقیق توصیه نمی‌شود. در هر حال، با استفاده از فنون جدیدی چون علم زمین‌آمار می‌توان در زمینه بهبود روش‌های نقشه‌برداری سنتی خاک گام برداشت.
محبوبه طیبی، مهدی نادری، جهانگرد محمدی،
جلد ۲۱، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
این پژوهش با هدف مطالعه چگونگی توزیع غلظت برخی فلزات سنگین در کلاس‌های مختلف اندازه‌ای ذرات خاک و بررسی تغییرات مکانی آنها در منطقه کفه مور، استان کرمان صورت گرفت. در این منطقه، معدن سنگ آهن گل‌گهر واقع شده است. برای این منظور ۱۲۰ نمونه خاک سطحی (۰ تا ۱۰ سانتی‌متر) به‌صورت مرکب و تصادفی برداشته شد و ذرات خاک در اندازه ۲ – ۵/۰، ۵/۰-۲۵/۰، ۲۵/۰-۱۲۵/۰، ۱۲۵/۰-۰۷۵/۰، ۰۷۵/۰-۰۵/۰ و کوچک‌تر از ۰۵/۰ میلی‌متر جدا و غلظت کل فلزات سنگین شامل آهن، منگنز، مس، روی، سرب و نیکل در هر کلاس پس از تیمار نمونه‌های خاک با اسید نیتریک ۴ نرمال توسط دستگاه جذب اتمی تعیین گردید و پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین به‌روش کریجینگ معمولی انجام شد. نتایج نشان دادند که با کاهش اندازه ذرات غلظت فلزات سنگین افزایش یافت. به‌طوری که میانگین غلظت در کلاس اندازه‌ای کوچک‌تر از ۰۵/۰ برای آهن، منگنز، مس، روی، سرب و نیکل به‌ترتیب ۱۳/۲، ۷۰/۱، ۷۹/۴، ۴۳/۲، ۴۲/۱، ۴۷/۳ برابر بیشتر از میانگین غلظت در کلاس اندازه‌ای ۲– ۵/۰ میلی‌متر بود. پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین به‌روش کریجینگ نیز نشان داد که با فاصله گرفتن از معدن فلزات سنگین کاهش می‌یابد.
علی‌داد کرمی، مهدی همایی،
جلد ۲۲، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
بیان کمّی تغییرپذیری مکانی ویژگی‌های هیدرولیکی خاک برای برنامه‌ریزی، مدیریت و بهره‌برداری بهینه از آن اهمیت فراوان دارد. اندازه‌گیری نفوذ آب به خاک بسیار پرهزینه و زمان‌بر است. ساختمان خاک نیز اهمیت زیادی در نفوذ آب به خاک دارد. هدف از این پژوهش، تعیین تغییرپذیری مکانی نفوذ آب به خاک، انتخاب مدل مناسب نفوذ و محاسبه پارامترهای مدل‌های مربوطه، کمّی‌سازی ساختمان خاک با استفاده از هندسه فرکتالی و تخمین پارامترهای نفوذ آب به خاک با استفاده از ویژگی‌های خاک و پارامترهای فرکتالی بود. بدین‌منظور، نفوذ آب به خاک در ۱۶۱ مکان و در یک شبکه منظم ۵۰۰ ×۵۰۰ متری، با استفاده از استوانه‌های دوگانه با بار ثابت اندازه‌گیری شد. تمام داده‌های به‌دست آمده، به سه مدل انتخابی نفوذ آب به خاک برازش داده شدند. جرم ویژه ظاهری، مقدار رطوبت خاک، توزیع اندازه ذرات خاک، توزیع اندازه خاکدانه‌ها، مقدار کربن آلی، رطوبت اشباع خاک، قابلیت هدایت الکتریکی و pH خاک نیز اندازه‌گیری شدند. برای بیان کمّی ساختمان خاک، پارامترهای فرکتالی با استفاده از مدل فرکتالی ریو و اسپوزیتو و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها و میانگین هندسی قطر خاکدانه‌ها محاسبه شد. نتایج نشان داد که سرعت نفوذ پایه در بیشتر ایستگاه‌ها کم (۱۱/۳۱-۱۱/۱) و میانگین آنها ۶۹/۶ سانتی‌متر بر ساعت بود. با استفاده از روش حداقل مجموع مربعات، مدل فیلیپ با بیشترین ضریب تبیین به‌عنوان بهترین مدل انتخاب شد. توزیع اندازه خاکدانه‌ها رفتاری فرکتالی داشت و همبستگی معنی‌داری بین پارامترهای نفوذ آب به خاک با پارامترهای فرکتالی و دیگر ویژگی‌های خاک وجود داشت.
حمید رضا متین فر، زیبا مقصودی، روح الله موسوی، محبوبه جلالی،
جلد ۲۴، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۹ )
چکیده
شناخت توزیع مکانی کربن آلی خاک یکی از ابزارهای کاربردی در تعیین استراتژی‌های مدیریت پایدار اراضی است. طی دو دهه اخیر استفاده از رویکردهای داده‌کاوی در مدل‌سازی مکانی کربن آلی خاک با استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشین به‌طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. یکی از گام‌های اساسی در کاربرد این روش‌ها، تعیین متغیرهای بهینه پیش‌بینی کننده کربن آلی خاک است. این مطالعه به‌منظور مدل‌سازی و نقشه‌برداری رقومی کربن آلی خاک سطحی با استفاده از روش‌های یادگیری ماشین و ویژگی‌های خاک شامل درصد سیلت، رس، شن، کربنات کلسیم معادل، میانگین وزنی قطر خاکدانه و اسیدیته انجام پذیرفت. بدین منظور دقت عملکرد مدل‌های جنگل تصادفی، کوبیست، رگرسیون حداقل مربعات جزئی، رگرسیون خطی چندمتغیره و کریجینگ معمولی برای برآورد میزان کربن آلی خاک سطحی، در ۱۴۱ نمونه از عمق ۳۰-۰ سانتی‌متر در بخشی از اراضی کشاورزی دشت خرم آباد با مساحت ۶۸۰ هکتار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آنالیز حساسیت متغیرهای پیش‌ران در مدل‌سازی کربن آلی نشان داد که به‌ترتیب سه ویژگی درصد سیلت، آهک و میانگین وزنی قطر خاکدانه بیشترین تأثیر را روی تغییرپذیری مکانی کربن آلی خاک داشتند. همچنین مقایسه رویکردهای مختلف تخمین کربن آلی نشان داد که مدل جنگل تصادفی به‌ترتیب با مقادیر ضریب تبیین (R۲) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) ۰/۷۵ و ۰/۲۵ درصد بهترین کارایی را نسبت به سایر رویکردهای مورد استفاده در منطقه مطالعاتی ارائه کرد. در مجموع مدل‌های با رویکرد غیرخطی صحت بالاتری نسبت به مدل‌های خطی در مدل‌سازی تغییرات مکانی کربن آلی خاک نشان دادند.
حمیدرضا اولیایی، علیرضا صالحی، غلامرضا زارعیان،
جلد ۲۸، شماره ۴ - ( ۱۱-۱۴۰۳ )
چکیده
آگاهی از توزیع مکانی ویژگی‌های خاک به‌عنوان عامل اساسی برای برنامه‌ریزی کشاورزی پایدار در نظر گرفته می‌شود. روش‌های زمین‌آماری به‌طور گسترده‌ای به‌منظور تعیین تغییرپذیری مکانی ویژگی‌های خاک در نقاط ناشناخته استفاده می‌شود. این پژوهش به‌منظور ارزیابی روش‌های زمین‌آماری به‌منظور پهنه‌بندی برخی ویژگی‌های حاصل‌خیزی منطقه دارنگان با کاربری‌های مختلف (زراعی- باغی و مرتعی) در جنوب غرب شیراز انجام شد. ۱۳۴ نمونه خاک سطحی با الگوی شبکه‌ای، از کاربری‌های مختلف برداشت و ویژگی‌های حاصل‌خیزی آنها اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که بهترین مدل با بیشترین دقت، برای فسفر، نمایی ساده، پتاسیم و آهن، J-Bessel، کلسیم و منگنز، مدل Stable، نیتروژن و منیزیم، چندوجهی کروی و روی مدل گوسی و مس، مدل منطقی درجه دوم بوده‌اند. ساختار مکانی برای روی، ضعیف، برای نیتروژن، پتاسیم و منگنز متوسط و برای سایر متغیرها قوی برآورد شد. بر اساس نقشه‌های پهنه‌بندی، ۹۶، ۲۸ و۲۴ درصد از اراضی مورد مطالعه به‌ترتیب با کمبود نیتروژن، فسفر و پتاسیم مواجه هستند. در ارتباط با عناصر ریزمغذی نیز ۷۸ و ۶۳ درصد از اراضی به‌ترتیب دارای کمبود آهن و روی هستند. مقایسه آماری ویژگی‌های مطالعه‌شده بیانگر تفاوت معنی‌دار مقادیر فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، کلسیم، منیزیم و ظرفیت تبادل کاتیونی در کاربری‌های مختلف است.
