تاثير تعداد نمونه بر صحت تخمين وضعيت شوري و سديمي خاك با استفاده از تخمين‎گرهاي مختلف

The Effect of Sample Size on the Accuracy of Estimation of the Soil Salinity and Sodicity Status using Different Estimators

شوري و سديمي بودن خاك از جمله مهم ترين عوامل محدودكننده ي رشد گياهان محسوب مي شوند. پژوهش حاضر مي كوشد تا تاثير تعداد نمونه بر صحت تخمين وضعيت شوري و سديمي خاك‌هاي منطقه ي اسلاميه ي رفسنجان را توسط تخمين‎گرهاي كريجينگ معمولي، وزن‌دهي معكوس فاصله و اسپلاين آزمون نمايد. ابتدا قابليت هدايت الكتريكي و نسبت جذب سطحي سديم 100 نقطه ‌ي مشاهداتي در قالب الگوي نمونه‌برداري شبكه اي منظم (با فاصله ي 500 متر) در سه عمق اندازه گيري شد و به‌كمك هر كدام از تخمين‎گرهاي مزبور، پهنه‌بندي آن‌ها انجام گرفت. سپس با حذف تصادفي تعداد 20، 40 و 60 نمونه از مجموع داده‌هاي اوليه، براي هر مجموعه داده‌ي جديد، پهنه بندي مجدد وضعيت شوري و سديمي خاك صورت گرفت. پس از اتمام هر مرحله از مجموع مراحل دَه‌گانه ي مورد استفاده براي حذف داده‌ها، شاخص خطاي جذر ميانگين مربعات استاندارد شده (RMSE%) براي هر تخمين‎گر محاسبه شد. در نهايت، شاخص‌هاي خطاي به دست آمده، با استفاده از آزمون‌هاي فريدمن و ويلكاكسون مورد مقايسه‌ي آماري قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه در 100 نقطه ي مشاهداتي، اختلاف آماري معني داري بين نتايج سه تخمين‎گر در سطح اطمينان 95 درصد وجود ندارد. با كاهش تعداد نمونه ها و انجام آزمون فريدمن مشاهده شد كه بين نتايج سه تخمين‎گر، تفاوت معني داري وجود دارد؛ ليكن استفاده از آزمون تكميلي ويلكاكسون مشخص نمود كه اختلاف بين نتايج تخمين‎گرهاي كريجينگ معمولي و وزن دهي معكوس فاصله، معني دار نمي‌باشد. در نتيجه، استفاده از تخمين‎گر وزن دهي معكوس فاصله با توجه به دقت نسبتاً خوب، سهولت محاسبات و نياز كم تر به نقاط نمونه برداري، براي مطالعات آتي در منطقه ي مطالعاتي پيشنهاد مي گردد.

Soil salinity and sodicity are considered as the important factors limiting the plants growth. This study was conducted to assess the influence of the sample size on the accuracy of estimation of soil salinity and sodicity status, made by ordinary kriging, inverse distance weighting and spline estimators in Eslamieh area, Rafsanjan city. First, electrical conductivity (EC) and sodium adsorption ratio (SAR) were measured for 100 observation points, collected from three depths using a regular grid sampling pattern with an interval of 500 meter. These properties were mapped using aforesaid estimators. Then, random omission of 20, 40 and 60 samples from the total primary dataset (100 samples), was done and in each new situation, EC and SAR were mapped again. At the end of all 10 stages used to omit the samples, the index of standardized root mean square error (RMSE%) was measured for each estimator. Finally, the obtained contents of RMSE% were statistically compared using Friedman and Wilcoxon tests. The results showed using relatively high number of samples (all 100 observation points), three analyzed estimators have no significant difference (95% confidence level). In the cases of lower sample sizes, Friedman test revealed a significant difference among the estimators; whereas using Wilcoxon test, as a supplementary procedure, no significant difference was observed between the results obtained from ordinary kriging and inverse distance weighting. Hence, thanks to the relatively good precision, ease of processing and lower required sampling points, the inverse distance weighting estimator is recommended for future studies in the studied area.