ارزيابي روشهاي زمين آمار جهت تخمين و پهنه‌بندي عناصر غذايي پرمصرف اوليه در برخي اراضي كشاورزي استان گلستان

Evaluation of Geostatistical Methods for Estimating and Zoning of Macronutrients in Agricultural Lands of Golestan Province

در اين پژوهش با استفاده از روشهاي مختلف زمين آمار مانند كريجينگ، وزن‌دهي فاصله معكوس، توابع پايه شعاعي، چندربعي معكوس و چندجملهاي موضعي، تغييرات مكاني مقادير نيتروژن كل، فسفر و پتاسيم قابل استفاده در اراضي كشاورزي استان گلستان مورد ارزيابي قرار گرفت. به اين منظور بالغ بر 505 نمونه خاك در سال 1387 از مزارع تهيه شد و مقادير اين عناصر براي هر نمونه اندازهگيري گرديد. معيارهاي ارزيابي در اين پژوهش، ميانگين مطلق خطا، ميانگين انحراف خطا و ريشه دوم ميانگين مربعات باقيمانده با استفاده از روش اعتبارسنجي جك‌نايف بودند. نتايج بدست آمده نشان داد روش كريجينگ، بهترين الگو براي تخمين نيتروژن كل، فسفر و پتاسيم قابل استفاده در اين منطقه ميباشد زيرا بالاترين صحت و كمترين خطا را دارا بود. همچنين روش چندجملهاي موضعي درجه 3 نامناسبترين الگو جهت تخمين مقادير اين عناصر شناخته شد. تجزيه و تحليل نيم‌تغيير‌نماها نشان داد كه نيتروژن كل و پتاسيم قابل استفاده با مدل نمايي و فسفر قابل استفاده با مدل كروي بهترين برازش را داشتند. نتايج پهنه‌بندي نشان داد كه غلظت نيتروژن و فسفر قابل استفاده در بخشهاي شمال و شرق اراضي مورد مطالعه كمتر از ساير مناطق است.

In this research, the spatial distribution of N, P and K in agricultural lands of Golestan province were evaluated using different geostatistical methods such as Kriging, Inverse Distance Weighting, Radial Basis Function, Inverse Multiquadric and Local Polynomial. For this porpose, 505 soil samples were collected from fields in 2008 and concentrations of these elements were measured for each sample. The performance criteria for evaluation were Mean Absolute Error, Mean Bias Error and Root Mean Square Error with the Jacknife methods. The results showed that Kriging was the best method for estimating N, P and K. Because, it showed the highest accuracy and the lowest error for estimating of these elements. Local Polynomial (degree3) was also found as the most unsuitable method for estimating of these elements. Semivariograms analysis indicated that N and K were the best fitted by Exponential models, also P by Spherical model. Result of zoning showed that amounts of N and P were lower in north and east regions of the study lands.