ارزيابي توابع انتقالي رگرسيوني در برآورد دامنه رطوبتي با حداقل محدوديت (LLWR) با به‌كارگيري ويژگي‌هاي خاك

Evaluation of the Regression Pedotransfer Functions Using Physical, Mechanical, and Chemical Soil Properties in the Estimation of the Least Limiting Water Range (LLWR)

دامنه رطوبتي با حداقل محدوديت [1](LLWR) از شاخص­هاي مهم فيزيكي و كيفي خاك بوده كه اندازه­گيري آن كاري دشوار و زمان­بر است. هدف از اين پژوهش، برآورد LLWR با بهره­گيري از پارامترهاي زود يافت خاك با روش رگرسيوني است. در اين پژوهش، بعد از جمع­آوري 192 نمونه خاك از 24 محل در استان آذربايجان غربي، منحني‌هاي مشخصه رطوبتي، مشخصه مقاومت خاك و تراكم محصور آنها اندازه ­گيري شد. براي تخمين چهار حد رطوبتي تعيين‌كننده LLWR (θFc، θPWP، θAFP و θSR) ابتدا خصوصيات پايه خاك (رس و نسبت سيلت به شن)، به‌عنوان متغيرهاي ورودي استفاده شد و مدل پايه ايجاد شد. سپس، با افزودن خصوصيات منحني تراكم محصور و فيزيكي-شيميايي در گام­هاي مختلف به متغير­هاي ورودي پيشين، مجموعاً هفت تابع انتقالي ايجاد شد. با واردكردن پارامترهاي تراكم محصور به‌تنهايي و به‌همراه خصوصيات فيزيكي و شيميايي مختلف به ترتيب در گام­هاي دوم و سوم براي برآورد حدود رطوبتي LLWR و محاسبه آن، ريشه ميانگين مربعات خطا و معيار اطلاعات آكايك به­طور معني­دار كاهش يافتند. مقادير R محاسبه‌شده براي PTFها نشان داد كه استفاده از PTF3، PTF5و PTF7 به‌جاي PTF1 برآورد حدود رطوبتي را به مقدار فراواني بهبود بخشيد ( R مساوي 0/70، 0/73 و 0/77 به ترتيب براي PTF3، PTF5 و PTF7در مقابل 39/0 براي PTF1). بنابراين مي­توان حدود رطوبتي را با دقت قابل قبولي (31/154- = AICو 77/0R =) با استفاده از پارامترهاي منحني تراكم به همراه خصوصيات فيزيكي و شيميايي تخمين زد.

Least limiting water range (LLWR) is one of the physical and qualitative soil characteristics with difficult, costly, and time-consuming measurement. The objective of this study was to estimate the LLWR using easy to measure soil properties by regression method. In this study, 192 soil samples were taken from 24 locations of West Azarbaijan province and soil water retention curve, soil penetration resistance curve, and confined compression curve were measured. To estimate the four moisture criteria of LLWR (θFc، θPWP ،θAFP and θSR), the soil basic properties (clay content and silt to sand ratio) were used as inputs and the basic model was developed. Then, the confined compression curve parameters only and along with the physico-chemical properties at different levels were added to the previous inputs and 7 pedotransfer functions (PTF) were developed. By entering parameters of confined compression solely and along with different physico-chemical properties in the second and third steps, respectively, for estimating the moisture criteria of the LLWR and calculating LLWR, root mean square error and Akaike’s information criterion decreased significantly. The R values calculated for PTFs showed that the use of PTF3, PTF5 and PTF7 instead of PTF1 improved the estimation of the moisture criteria considerably (R values were equal to 0.70, 0.73, and 0.77, for PTF3, PTF5, and PTF7, respectively, in contrast to the 0.39 for PTF1). So, the moisture criteria of LLWR can be estimated with acceptable accuracy (R=0.77 and AIC= -154.31) using confined compression parameters as estimators.