بررسي تغييرات مكاني عناصر غذايي در خاك و برگ تاكستان‌هاي شهرستان خدابنده با استفاده از روش‌هاي زمين آمار

Evaluating Spatial Variation of Nutrients Content in Soils and Leaves in Vineyards of Khodabande Using Geostatistical Methods

بهره ­برداري صحيح از منابع موجود در بخش كشاورزي با بررسي روابط بين گياه، خاك و عوامل محيطي مؤثر بر آن امكان پذير است. بررسي الگوي تغييرات مكاني عناصر غذايي در خاك و گياه و تهيه نقشه­ هاي پراكنش آن­ها راهكاري اثربخش در راستاي توسعه كشاورزي پايدار است. در اين راستا در پژوهش حاضر به بررسي ساختار مكاني عناصر غذايي فسفر، پتاسيم، روي، مس، منگنز و بور در خاك و برگ و عنصر نيتروژن در برگ و كربن آلي در خاك با استفاده از مدل­هاي نيم تغيير­نما در تاكستان­هاي شهرستان خدابنده در استان زنجان پرداخته شد. پس از تهيه بهترين مدل نيم تغيير­نما با استفاده از روش­هاي ميان­يابي شامل كريجينگ، كوكريجينگ و وزن­دهي عكس فاصله با توان­هاي 1-5 و روش كرنل عناصر برآورد و نقشه­ هاي پهنه­ بندي تهيه گرديد. نتايج نشان داد بيشتر ويژگي­ها در گروه خاك و برگ تاكستان­ها از پيوستگي مكاني متوسط به بالايي برخوردار هستند. بيشترين شعاع همبستگي در نمونه ­هاي خاك به عنصر منگنز و در نمونه­ هاي برگ به عنصر فسفر تعلق داشت. به طور ميانگين دامنه شعاع همبستگي در عناصر خاك بيشتر از عناصر برگ بود. نتايج حاصل از ارزيابي روش­هاي ميانيابي با آماره ­هاي خطاسنجي ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ميانگين مطلق خطا (MAE) و ضريب كارايي(EF) بيان­گر برتري روش كوكريجينگ در برآورد عناصر خاك و برگ تاكستان­هاي مورد مطالعه بود. بهترين برآورد با روش كوكريجينگ در عنصر روي در خاك و در نمونه­هاي برگ هم در عنصر روي با روش كرنل بدست آمد. همچنين نتايج بررسي پراكنش عناصر غذايي در خاك و برگ منطقه مورد مطالعه نشان داد كه بيشتر خاك­هاي تاكستان اين منطقه از لحاظ كربن آلي، فسفر، آهن و روي كمبود دارند.

Proper exploitation of available resources in agriculture is possible by examining relationships between plants, soil, and environmental factors. Effective strategy for the development of sustainable agriculture requires maps of the spatial variability of soil nutrients and plant distribution. In this context, the present study is to evaluate the spatial structure with Semi-variogram models in nutrient: P, K, Zn, Cu, Mn, and B in the soil and leaves as well as leaf nitrogen and organic carbon in the soil in vineyards of Khodabande in Zanjan Province. After preparing the Best Semi-variogram model, zoning maps were prepared by using geostatistical methods such as Kriging and Co-Kriging also IDW (powers: 1 to 5) and Kernel model of the interpolation methods. Results showed most of parameters in soil and the leaves in vineyards had high coefficients of variation. Soil content of Mn and P in leaves samples had the highest correlation radius. The nutrients in soil samples had higher average correlation radii than those of leaves. The results of the evaluations by geostatistical and interpolation methods with root mean square error (RMSE) values, mean absolute error (MAE) and efficiency coefficient showed that the Co-Kriging had the best performance for estimating hydraulic properties and Co-Kriging for soils and vineyards leaves nutrients. The best estimates were obtained with Co-Kriging in soil Zn and Kernel method showed similar results for leaves Zn. The results of the spatial variation of soil and leaf nutrients in the area showed that most of the vineyards were deficient in soil organic carbon, phosphorus, iron, and zinc.