ارزيابي سه روش زمين آماري در تخمين برخي از خصوصيات فيزيكوشيميايي خاك و تاثير تراكم نمونه برداري بر پارامترهاي تغييرنما

Evaluation of Three Geostatistical Methods for Estimation of Some Soil Physicochemical Properties and the Effect of Sampling Density on Variogram Parameters

هدف از اين پژوهش مقايسه دقت سه روش زمين آماري كريجينگ، كوكريجينگ و وزن دادن عكس فاصله براي تخمين برخي از خصوصيات خاك هاي دشت لاغر و تعيين تاثير تراكم نمونه برداري بر پارامترهاي تغييرنما بود. اين بررسي در دشت لاغر واقع در جنوب استان فارس به وسعت 12986 هكتار انجام شد. درصد اندازه ذرات خاك (شن، سيلت و رس)، درصد كربنات كلسيم معادل، درصد گچ، هدايت هيدروليكي اشباع و پراكنش رنگين دانه هاي خاك اندازه گيري و با توجه به مناسب ترين مدل درون يابي بررسي و پهنه بندي شد. سپس، روش هاي ميان يابي ارزيابي و درون ياب مناسب انتخاب شد. نتايج نشان داد كه تخمين گر كريجينگ براي درون يابي پارامترهاي هدايت هيدروليكي اشباع، رنگين دانه خاك و درصد گچ بهتر و خطاي كمتري نسبت به روش وزن دادن عكس فاصله و كوكريجينگ دارد. براي درون يابي پارامترهاي درصد شن، سيلت و رس روش وزن دادن عكس فاصله به دو روش ديگر ارجحيت داشت و براي درون يابي درصد كربنات كلسيم معادل روش كوكريجينگ نسبت به روش كريجينگ و روش وزن دادن عكس فاصله نتيجه بهتري را ارايه داد. تاثير تراكم نمونه برداري بر پارامترهاي تغييرنما نيز مورد بررسي قرار گرفت. در سطح اول، همه ي نمونه ها (80 نمونه) و در سطح دوم 40 نمونه به طور تصادفي انتخاب و براي تعيين تغييرنما و درون يابي در نظر گرفته شدند. با توجه به نتايج به دست آمده تغييرات منظمي در مقادير پارامترهاي تغييرنما مشاهده نگرديد اما مي توان افزايش اثر قطعه-اي را در اكثر خصوصيات مورد بررسي مشاهده كرد.

This research aimed to study and compare accuracy of three geo-statistical methods (kriging, co-kriging, and inverse distance weighting) in order to estimate some soil properties, and determine the effect of sampling density on variogram parameters. This study was conducted in Laghar plain in south of Fars province with an area of 12986 hectares. Soil particle size percentage, calcium carbonate equivalent, gypsum percentage, mottling distribution, and soil saturated hydraulic conductivity were measured and studied and zoned based on the most appropriate model. Then, suitable interpolation and evaluation methods as well as suitable interpolator were selected. The results showed that the kriging estimator was better and had less error than the inverse distance weighting and co-kriging methods for interpolating saturated hydrolytic conductivity, mottling, and gypsum percentage. To interpolate sand, silt and clay percentage parameters, the inverse distance weighting method had better results than the other two methods and was preferred. To interpolate calcium carbonate percentage, the co-kriging method presented better results than the kriging and inverse distance weighting methods. Sampling density effect on variogram parameters was studied too. In the first level, all samples (80 samples) and, in the second level, 40 samples were randomly selected and considered for determining variogram and interpolation. According to the results, there was no regular change in values of variogram parameters, but increase in nugget effect could be observed in most of the studied properties.