مدلسازي پراكنش ماده آلي خاك با استفاده از سنجش از دور و مدل جنگل تصادفي و كريجينگ در شهرستان لنجان

زمينه و هدف: خاك يكي از منابع طبيعي بسيار مهم است كه تامين بيش از 97 درصد نيازهاي غذايي بشر را به عهده دارد. ماده آلي خاك يكي از فاكتورهاي مهم كيفي خاك است كه بر ويژگي هاي فيزيكي، شيميايي و زيستي خاك تاثير زيادي دارد. مدلسازي و تهيه نقشه ويژگي‌هاي خاك براي بسياري از كاربردهاي محيط زيستي، اقليمي، اكولوژيكي و هيدرولوژيكي ضروري است. هدف اين مطالعه مدل‌سازي پراكنش ماده آلي و كربن آلي خاك با استفاده از تصاوير ماهواره اي سنتينل 2 و مدل جنگل تصادفي و كريجينگ در شهرستان لنجان است.روش پژوهش: در اين مطالعه‌ ، نقشه‌هاي رقومي چهار پارامتر اصلي خاك شامل كربن آلي خاك، مواد آلي خاك، هدايت الكتريكي و اسيديته خاك با استفاده از روش جنگل تصادفي و كريجينگ در محدوده شهرستان لنجان تهيه شد. براساس واحدهاي زميني همگن، در مجموع 110 نقطه در محدوده منطقه مورد مطالعه تعيين و از عمق 0 تا 30 سانتي متري سطح خاك در اين نقاط اقدام به نمونه برداري شد. نمونه برداري در تيرماه 1400 انجام گرفته و تصاوير ماهواره اي سنتينل-2 نيز از همين ماه دريافت شد زيرا در اين ماه به علت ابر كمتر و افزايش بازتاب مستقيم از سطح خاك، اطلاعات بهتري دسترس قرار مي گيرد. به علاوه از 16 متغير محيطي تاثيرگذار بر پراكنش پارامترهاي خاك استفاده شد. متغيرهاي كمكي مختلف از جمله NDVI، NDWI، DEM، Slope كه همگي به صورت مستقيم يا غير مستقيم از تصاوير ماهواره اي استخراج شده بود براي پيش بيني استفاده شد.يافته‌ها: نقشه هاي به دست آمده از روش جنگل تصادفي از صحت بسيار بهتري نسبت به روش كريجينگ برخوردار بوده است. نقشه‌ي پهنه بندي تهيه شده با استفاده از روش جنگل تصادفي جزئيات بسيار بيشتري را نسبت به نقشه كريجينگ نمايش مي‌دهد. خروجي مدل جنگل تصادفي با تركيب متغيرهاي كمكي مختلف به ترتيب مقاديري معادل 0.312، 0.54، 0.73و 0.16 از خطاي مدل سازي كربن آلي، مواد آلي، هدايت الكتريكي و اسيديته خاك را نشان داد. در منطقه مورد مطالعه، مقادير بيشينه كربن آلي و مواد آلي خاك در كاربري شهري و بيشترين مقدار هدايت الكتريكي و اسيديته خاك در زمين‌هاي كشاورزي مشاهده شد. مهم ترين متغيرهاي موثر بر توزيع فضايي كربن آلي و مواد آلي خاك clay، slope و silt بودند. در حالي كه در مدل‌سازي هدايت الكتريكي، silt، BI و Aspect و در مدل سازي اسيديته متغيرهاي MNDWI، NDWI و DEM مهم تر از ساير متغيرها ثبت شدند.نتايج: به طور كلي اين مطالعه نشان داد كه مدل هاي رگرسيون كاربري اراضي براساس روش جنگل تصادفي مي‌تواند به ترسيم سريع تر و كارآمدتر پارامترهاي خاك كمك كند. نياز به روش هاي كارآمد و دقيق، از جمله رگرسيون كاربري اراضي، براي نظارت مستمر بر تغييرات كيفيت خاك در سيماهاي سرزمين هاي مختلف به شدت وجود دارد. رگرسيون كاربري اراضي مي‌تواند به توسعه نقشه‌هاي پيشرفته پارامترهاي كيفيت خاك با استفاده از اطلاعات مكاني مقرون به صرفه و در دسترس كمك كند.