تخمين خصوصيات هيدروليكي خاك به كمك شاخص هاي توپوگرافي و خصوصيات خاك

Estimation of Soil Hydraulic Properties Using Topographic Indices and Soil Properties

ارتباط قوي بين خصوصيات هيدروليكي خاك با شاخص هاي توپوگرافي و خصوصيات فيزيكوشيميايي خاك وجود دارد، بنابراين شناخت و آگاهي از اين شاخص ها و خصوصيات از نظر تاثير بر تغييرپذيري خصوصيات هيدروليكي خاك جهت دستيابي به توسعه پايدار در زمينه كشاورزي امري ضروري به نظر مي رسد. اين تحقيق در بخشي از اراضي منطقه كوهرنگ در استان چهارمحال و بختياري، به منظور ايجاد مدل هاي رگرسيوني بين خصوصيات هيدروليكي خاك و شاخص هاي توپوگرافي به همراه خصوصيات خاك، انجام شده است. نمونه برداري از خاك به طريق تصادفي طبقه بندي شده و جمعاً در 153 نقطه در منطقه اي به وسعت 750 هكتار با استفاده از GPS به گونه اي انجام شد كه توزيع توپوگرافي هاي مختلف را پوشش دهد. سپس مدل رقومي ارتفاع منطقه در پيكسل هايي به ابعاد 3×3 متر تهيه و از روي آن ويژگي هاي پستي و بلندي محاسبه شد. در نهايت مدل هاي رگرسيون چند متغيره بين شاخص هاي پستي و بلندي و خصوصيات خاك با خصوصيات هيدروليكي خاك، برقرار و سپس به وسيله نقاط كمكي (20 درصد از كل نقاط) مدل هاي به دست آمده اعتبار سنجي شدند. نتايج مطالعه نشان داد كه خصوصيات توپوگرافي و خصوصيات خاك مهمي كه با خصوصيات هيدروليكي خاك ارتباط بيشتري داشته و در مدل رگرسيوني نيز وارد شده، شامل شاخص رطوبتي، شاخص انتقال رسوب، شيب، ماده آلي، درصد رس و شن بوده است كه توانسته اند 74 تا 84 درصد از تغييرات خصوصيات هيدروليكي خاك در اين منطقه را توجيه نمايند. اين نتايج بيانگر اين موضوع است كه خصوصيات هيدروليكي خاك در منطقه تا اندازه زيادي تحت كنترل پارامترهاي توپوگرافي به همراه خصوصيات خاك مي باشند. نتايج اعتبارسنجي مدل ها نيز نشان دهنده دقت مناسب و قابل قبول برآوردها و درجه تخمين مناسب برازش مدل ها مي باشند.

Soil properties are strongly related to topographic indices and soil properties. Therefore the knowledge and awareness of these parameters is necessary to regard to the effects of these parameters on soil hydraulic properties for to sustainable agriculture. This research was conducted to establish regression models between soil hydraulic properties and topographic indices and soil properties, in Kuhrang are located in Chaharmahal and Bakhtiari province, Iran. Soil sampling was carried out as randomized classification at 153 sites in studied area consisted of 700 ha using GPS that covered different topographics landscapes. The digital elevation model (DEM) of region prepared in 3×3m pixels and topographic indices conducted according to DEM. Finally multiple regression models established between soil properties and topographic indices and soil hydraulic properties and then models were validated by additional sample points (20 % of total). The results showed that there were significant relationships between soil hydraulic properties, topographic indices and soil properties such as wetness index, sediment transport index, slope, stream power index, sand, clay and organic matter that these parameters could explain 74 to 84% of the variability of soil hydraulic properties in studied area. The results demonstrated that soil hydraulic properties in this region controlled slightly by topographic parameters and soil properties. The results of validation test represent the acceptable and high precision of models in predicting hydraulic properties.