پديد آورندگان :
ميرخاني، رسول دانشگاه زنجان - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي علوم خاك، زنجان، ايران , واعظي، علي رضا دانشگاه زنجان - دانشكده كشاورزي - گروه مهندسي علوم خاك، زنجان، ايران , رضايي، حامد سازمان تحقيقات آموزش و ترويج كشاورزي - موسسه تحقيقات خاك و آب، كرج، ايران
كليدواژه :
تجزيه مؤلفه‌هاي اصلي , تغييرات مكاني , شاخص كيفيت خاك , وابستگي مكاني , كمترين تعداد داده‌ها
چكيده فارسي :
آﮔﺎﻫﻲ از ﺗﻮزﻳﻊ ﻣﻜﺎﻧﻲ كيفيت خاك، از ﻣﻬﻢﺗﺮﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮﻋﺎت در ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ، ﺑﺮﻧﺎﻣﻪرﻳﺰي، ﻣﺪﻳﺮﻳﺖ و ﺑﻬﺮهﺑﺮداري از ﻣﻨﺎﺑﻊ خاك است. در اين مطالعه، نمونههاي خاك سطحي (30-0 سانتيمتر) از 50 كشتزار (m 1650 × m 1650) در منطقه ساوجبلاغ استان البرز برداشت گرديد و ويژگيهاي فيزيكي، شيميايي و زيستي خاك اندازهگيري شد. كل متغيرهاي مؤثر بر كيفيت خاك استخراج، و كمترين متغيرها با استفاده از روش تجزيه مؤلفه‌هاي اصلي (PCA) انتخاب شدند. معيارهاي كيفيت خاك شامل كيفيت تجمعي وزني (SQIw) و تجمعي ساده (SQIa) و شاخص كيفيت نمورو (NQI) با استفاده از كل ويژگيها (TDS) و كمترين ويژگيها (MDS) تعيين شدند. تغييرات مكاني شاخصهاي كيفيت با استفاده از روش زمينآمار تحليل و توزيع مكاني آنها با استفاده از روش كريجينگ معمولي تعيين شد. نتايج نشان داد كه بهترين مدل برازش يافته براي شاخص NQI با استفاده از كمترين ويژگيها مدل گوسي (0/93=R2)، و براي بقيه شاخصها با استفاده از كمترين ويژگيها و كل ويژگيها، مدل نمايي (99/0-79/0=R2) بود. همچنين، دامنه تغييرات مكاني براي شاخصهاي SQIa،،SQIWوNQI به ترتيب 6/2-6 ، 3/65-2/7 و 7/2-4/5 كيلومتر بود. شاخص NQIبا استفاده از كل ويژگيها، دقت بالاتري بر اساس آمارههاي R2 برابر با 0/85 و ريشه ميانگين مربعات خطاي نرمال شده (0/01=NRMSE) براي تهيه نقشه كيفيت خاك داشت. قسمت وسيعي از منطقه كيفيت بالا داشت (كلاس II) و مناطقي محدود كيفيت متوسط (كلاس III) و بسيار بالا (كلاس I) داشتند. شاخصهاي كيفيت در منطقه وابستگي مكاني متوسطي داشتند (0/70-0/31). با توجه به پايين بودن ماده آلي و پايداري ساختمان خاك منطقه، با انتخاب روش مديريتي مناسب مانند افزودن ماده آلي و سيستم خاكورزي حفاظتي، ميتوان كيفيت خاك را بالا برد.
چكيده لاتين :
Knowledge on the spatial distribution of soil quality is one of the most important issues in recognition, planning, management and optimal exploitation of soil resources. In this study, physical, chemical and biological properties of topsoil (0-30 cm) were measured in 50 fields (1650 m × 1650 m) in Savojbolagh region, Alborz province. All of the factors influencing soil quality were selected using the principal component analysis (PCA). The Weighted Additive Soil Quality Index (SQIw), the Additive Soil Quality Index (SQIa) and the Nemero Soil Quality Index (NQI) were quantified using either the total data set (TDS) or the minimum data set (MDS). Spatial variability of these soil quality indices were analyzed using geostatistical technique. In addition, spatial distribution of them were determined using the Ordinary Kriging method. The results showed that for the NQI index, the best fitted model was the Gaussian (R2= 0.93) when MDS was used, whereas, the exponential (R2= 0.79-0.99) model was strongly fitted to the other indices obtained from MDS and TDS. Furthermore, the effective range of spatial variability for SQIa, SQIw and NQI indices was 6-6.2, 2.7-3.65 and 4.5-7.2 kilometers, respectively. The NQI obtained from the TDS appeared to have the higher accuracy in the area (R2= 0.85, normalized root mean squares error (NRMSE) = 0.01). A large part of the area has high quality (class II) as well as to some extent areas have medium quality (class III) and very high (class I). Soil quality indices in the region were in moderate spatial dependence (0.31-0.7). So, the soil quality in the region is affected by both natural and external factors. Therefore, regarding the low organic matter as well as the weak structural stability of soil in the study area, one may expect that by implementing appropriate management methods such as adding organic matter, the soil quality will be increased.
