مدل‌سازي پراكنش فسفر قابل جذب در خاك‌هاي سطحي شمال استان خوزستان با استفاده از مدل رگرسيون خطي چندگانه و الگوريتم جنگل تصادفي

اطلاعات اندكي در رابطه با پراكنش مكاني عناصر دخيل در ارزيابي وضعيت حاصلخيزي خاك هاي استان خوزستان و به ويژه فسفر قابل جذب خاك ها وجود دارد. از اين رو، مطالعه حاضر با هدف تعيين مؤثرترين ويژگي هاي خاكي كنترل كننده غلظت فسفر قابل جذب در خاك هاي شمال استان خوزستان و معرفي مناسب ترين روش مدل سازي تغييرات مكاني فسفر قابل جذب با استفاده از روش هاي رگرسيون خطي چندگانه و الگوريتم جنگل تصادفي انجام شد. بدين منظور تعداد 250 نمونه مركب صورت تصادفي به روش ابرمكعب لاتين مشروط در دي ماه تا بهمن ماه 1399 از خاك هاي سطحي (10-0 سانتي متري) اراضي شمال استان خوزستان تهيه شد. پس از آماده سازي هاي اوليه نمونه ها، ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي آن‌ها با استفاده از روش هاي استاندارد آزمايشگاهي اندازه گيري شد. سپس به منظور مدل سازي تغييرات مكاني فسفر قابل جذب خاك ها، داده هاي آزمايشي پس از آماده سازي هاي اوليه با استفاده از مدل هاي رگرسيون خطي چندگانه و جنگل تصادفي در محيط نرم افزار RStudio بررسي شدند. نتايج نشان داد كه در 32.4 درصد از نمونه هاي مورد بررسي غلظت فسفر قابل جذب كمتر از 5 ميلي گرم بر كيلوگرم است. نتايج ارزيابي مدل هاي رگرسيون خطي چندگانه و جنگل تصادفي براساس آماره هاي ارزيابي مدل شامل ميانگين خطاي مطلق (MAE)، جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE) و ضريب تبيين (R^2) در هر سه مرحله ي آموزش، آزمون و كل داده ها نشان داد كه مدل جنگل تصادفي با توجه به ضرايب تبيين بالاتر و همچنين مقادير خطاي كمتر، تخمين هاي بهتر و دقيق تري را ارائه مي دهد. بررسي اهميت متغيرهاي خاكي در مدل سازي پراكنش فسفر قابل جذب در هر دو روش رگرسيون خطي چندگانه و جنگل تصادفي نشان داد كه محتواي كربن آلي خاك ها بيشترين نقش را در توزيع فسفر قابل جذب در منطقه مطالعاتي داراست. در كل به نظر مي رسد استفاده از مدل هايي كه روابط غيرخطي بين متغيرها را نيز لحاظ مي نمايند در پيش بيني خصوصيات خاك ها بهتر است.