پهنه‌بندي عناصر غذايي پر مصرف در خاك و برگ درختان باغ‌هاي پرتقال با استفاده از مدل گاوسي (مطالعه موردي شهرستان دزفول)

زمينه و هدف: تهيه نقشه حاصلخيزي اراضي داراي اهميت ويژه اي از نظر، تعيين مناطقي كه نياز به مواد غذايي خاصي دارند، بهينه كردن مصرف كودهاي كشاورزي و تسهيل در مديريت بهينه تغذيه خاك و گياه، دارد. تغييرات مكاني در عناصر غذايي خاك و گياه امري معمول است، ولي شناخت اين تغييرات به ويژه در اراضي كشاورزي جهت برنامه ريزي دقيق و مديريت، امري ضروري است. اين تحقيق با هدف پهنه بندي الگوي توزيع مكاني عناصر غذايي نيتروژن، فسفر، پتاسيم، گوگرد، كلسيم و منيزيم در خاك و برگ درختان باغ هاي پرتقال دزفول با استفاده از مدل گاوسي و سامانه اطلاعات جغرافيايي(GIS) انجام شد.روش پژوهش: در محدوده باغ هاي پرتقال شهرستان دزفول با مساحت 3200 هكتار تعداد 130 نقطه جهت نمونه برداري روي نقشه مشخص شدند. براي تعيين محل نمونه برداري، فاكتورهايي نظير خاك، كشت و سيستم آبياري، شيب، پستي و بلندي، نحوه رشد درختان پرتقال در نظر قرار گرفته شد. پس از نمونه برداري خاك (عمق 0-60 سانتي متري) و گياه، نمونه ها به آزمايشگاه انتقال يافت و غلظت عناصر غذايي پرمصرف اندازه گيري شد. پس از آناليزهاي آماري اوليه روي داده ها، سطح همبستگي متغيرهاي سنجش شده در خاك و برگ درختان پرتقال از طريق آزمون همبستگي پيرسون محاسبه شد. با استفاده از نرم افزار R موقعيت مكاني نقاط نمونه برداري در مدل گاوسين شبيه سازي گرديد. ميان يابي با استفاده از روش هاي كريجينگ ساده و كرنل صورت گرفت. تحليل حساسيت مدل به ازاء تغييرات اعمال شده در مقادير مبنا براي اجراي الگوريتم نيز بر اساس جايگزيني مقادير مورد نظر از توابع پسين صورت گرفت.يافته ها: بررسي شاخص هاي پراكندگي نشان داد بيشترين ضريب تغييرات در خاك مربوط به عنصر فسفر و در نمونه هاي برگ مربوط به عنصر ازت است. نتايج نشان داد مقدار مجذور ميانگين مربعات خطا براي عناصر نيتروژن، فسفر، پتاسيم و گوگرد در كريجينگ ساده در خاك به ترتيب 0.171، 0.152، 0.132 و 0.153 و در روش كرنل 0.212، 0.152، 0.229 و 0.166 و براي نمونه هاي برگ درختان پرتقال در كريجينگ ساده به ترتيب 0.121، 0.188، 0.116 و 0.131 و در روش كرنل 0.184، 0.206، 0.172 و 0.229 محاسبه گرديد. نتايج الگوي توزيع مكاني هر كدام از عناصر اندازه گيري شده در خاك و برگ درختان پرتقال نشان داد كمترين مقدار ازت در جنوب منطقه است (0.42 تا 1.33 ميلي گرم بر كيلوگرم) و الگوي توزيع آن شبيه توزيع در برگ درختان پرتقال (1.09 تا 1.29 ميلي گرم بر كيلوگرم) است. منيزيم در شمال و قسمتي از جنوب كمترين مقدار (3.11 تا 4.57 ميلي گرم بر كيلوگرم) و گوگرد در بيشتر خاك منطقه بين 21.31 تا 26.25 ميلي گرم بر كيلوگرم است.نتايج: در بررسي كارايي مدل آماري گاوسين در پراكنش عناصر غذايي در خاك و برگ درختان پرتقال باغ هاي شهرستان دزفول، نتايج نشان داد ضريب همبستگي خطي پيرسون محاسبه شده، بيشترين همبستگي بين كلسيم و پتاسيم همچنين منيزيم و كلسيم در خاك وجود دارد ولي در برگ درختان پرتقال همبستگي خطي بين هيچ كدام از عناصر غذايي وجود ندارد. در برآورد بهترين روش درون يابي عنصر كلسيم در خاك كمترين خطا در هر دو روش كرنل و كريجينگ ساده را داشت درحالي كه در برگ گياه، منيزيم در روش كرنل و پتاسيم در روش كريجينگ ساده خطاي كمتري دارد. بالاترين خطا براي خاك و گياه به ترتيب مربوط به پتاسيم و كلسيم در روش كرنل است.