تغييرات ميان مدت شاخص هاي بيوژئوشيميايي كيفيت خاك تحت شرايط زراعي

Mid-term Variations of Biogeochemical Indicators of Soil Quality under Agronomic Conditions

در تحقيق حاضر، تغييرات ميان مدت كيفيت خاك در مقياس مزرعه مورد بررسي قرار گرفت. منطقه ي مورد مطالعه، مزرعه ي آموزشي و پژوهشي دانشگاه تهران به مساحت 260 هكتار واقع در كرج با رژيم رطوبتي-حرارتي خاك اريديك-ترميك مي باشد. در اين تحقيق تغييرات شاخص تجمعي كيفيت خاك در دو عمق (20-0 و 40-20 سانتي متري) در سال 1379 و سال 1396 مورد مقايسه قرار گرفت. مجموعه حداقل داده ها با استفاده از روش تجزيه مولفه هاي اصلي دو مرحله اي تعيين و تعريف توابع امتيازدهي استاندارد و توابع عضويت فازي غيرخطي در نرم افزار متلب انجام شد. براي وزن دهي متغيرهاي منتخب در تعيين شاخص تجمعي كيفيت خاك، از روش اشتراك واريانس مبتني بر همبستگي استفاده شد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه در بيشتر نقاط تطبيقي بين مطالعات دو مقطع زماني، تغييرات ميان مدت شاخص كيفيت خاك در عمق هاي اول و دوم خاك انطباق خوبي داشتند. در پروفيل هاي شماره 1، 5، 11 تحقيق گذشته كه 27/3% از نمونه ها را شامل مي شود، و در پروفيل هاي شماره 1، 5، 7، 9 و 18 نمونه برداري حاضر كه 20/83% از نمونه ها را شامل مي شود، شاخص كيفيت خاك در عمق اول كم تر از عمق دوم تعيين گرديد. تعيين كلاس كيفيت خاك در نمونه هاي تحقيق حاضر و گذشته در دو عمق نشان دهنده كاهش كيفيت كل خاك است. به نحوي كه كيفيت خاك از كلاس هاي III (45% اراضي) و IV (54% اراضي)؛ به كلاس IV (75-73% اراضي) تنزل يافته است.

In the present study, mid-term variations in soil quality were studied on the farm scale. The studied area was a research-educational farm of the Agricultural and Natural Resources Campus of University of Tehran covers 260 hectares, with thermic soil temperature and aridic soil moisture regimes, respectively. In this study, the process of improving or destruction of the integrated soil quality index at two depths (0-20 and 20-40 cm) in years of 1379 and 1396 was compared. The minimum data set was determined using the method of two-phases PCA. Definition of standard scoring functions and non-linear fuzzy membership functions were performed through programming in the MATLAB software environment. Covariance-correlation method was used for weighing the selected variables in determining Soil Quality Integrated (SQI) index. The results of this study showed that in most of the adaptive areas of the soil, the incremental and decreasing pattern of the soil quality index in the first and second depths of the previous and present studies were consistent and in some places, this pattern was almost constant. In profiles No. 1, 5, 11 of the previous research which include 27.3% of the samples, and in profiles No. 1, 5, 7, 9 and 18 of the present study which include 20.83% of the samples, the soil quality index at the first depth was less than the one in the second depth. Classification of the soil quality classes for all samples in both years revealed a reduction in soil quality index. So that the soil quality reduced from grade III (45%) and IV (54%) to grade IV (73-75%).