تغييرپذيري سطح خاك شور ناشي از تلقيح سيانوباكتري‌هاي خاك‌زي با استفاده از پردازش تصوير

سابقه و هدف: تخريب سرزمين و فرسايش خاك به دليل اثرات نامطلوب آن‌ها بر بهره‌وري كشاورزي، محيط‌زيست و تأثير آن بر امنيت غذايي و كيفيت زندگي، يك مشكل مهم جهاني است. در سال‌هاي اخير بررسي تأثير ريزموجودات‌ خاك‌زي بر تخريب خاك در مناطق خشك و خاك شور بر مؤلفه‌هاي مختلف پايداري و تثبيت خاك نظر بسياري از پژوهش‌گران را جلب كرده است. در پژوهش حاضر سعي شده است راه‌كارها و روش‌هاي نوين و زيستي با رعايت استانداردها در مهار تخريب سرزمين بر مبناي تلقيح سطحي سيانوباكتري‌هاي خاك‌زي در سطح خاك شور و قليايي ارائه شود. اين پژوهش بر مبناي شرايط طبيعي خاك در عرصه ميداني موردمطالعه و ارزيابي پتانسيل اثر تلقيح سيانوباكتري‌هاي‌ خاك‌زي بومي منطقه بر پايداري و تثبيت سطح خاك شور و سديمي با استفاده از پردازش تصوير صورت گرفت.مواد و روش‌ها: در همين راستا، خاك موردمطالعه زيستي از اراضي شور و حساس به فرسايش از منطقه‌ اينچه‌برون در استان گلستان تهيه شد. سپس مناسب‌ترين سيانوباكتري‌هاي موجود در خاك مادري در حفاظت آب‌وخاك شناسايي، انتخاب، خالص‌سازي و تكثير شدند و در دو شوري متفاوت خاك با دو تكرار روي كرت‌ها آماده‌شده با ابعاد يك در يك، در منطقه موردمطالعه تلقيح شدند. به‌منظور حداكثر اثرگذاري سيانوباكتري‌ها در محيط خاك پس از گذشت 50 روز از تلقيح سيانوباكتري‌ها بر سطح خاك به‌منظور پردازش تصوير با نرم‌افزار MATLAB با الگوريتم‌هاي مختلف اقدام به عكس‌برداري از سطح كرت‌ها شد. يافته‌ها: نتايج به‌دست‌آمده از مشاهده چشمي نشان داد ريخت‌سنجي سطح خاك در خاك با شوري كم و زياد، سطح خاك تيمار تلقيح شده با سيانوباكتري نسبت به سطح تيمار شاهد حالت پف‌كرده و به‌هم‌ريختگي ذرات خاك كم‌تر بود. طبق نتايج به‌دست‌آمده از نرم‌افزار مقدار انحراف استاندارد پيكسل‌ها و آنتروپي تصاوير حاصل از پردازش تصوير در تيمارها با سطح شوري كم‌تر نسبت به تيمارها با سطح شوري بيش‌تر، ميانگين مقدار انحراف استاندارد پيكسل‌هاي تصاوير در تيمار تلقيح شده با سيانوباكتري به ترتيب 37.36 و 14.55درصد نسبت به تيمار شاهد به‌صورت معني‌دار (0.01 p) كاهش داشته است. هم‌چنين ميانگين آنتروپي تصاوير نيز در تيمار تلقيح شده با سيانوباكتري به ترتيب 9.18 و 3.04 درصد نسبت به تيمار شاهد به‌صورت غير معني‌دار (0.01 p) كاهشي به دست آمد. نتيجه‌گيري: با توجه به نتايج به‌دست‌آمده مي‌توان بيان كرد، تلقيح سيانوباكتري‌ها بر سطح خاك شور براي افزايش تثبيت و كاهش تخريب خاكدانه‌هاي سطح خاك مي‌تواند موردتوجه قرار گيرد. ازاين‌رو نتايج پژوهش حاضر مي‌تواند به‌عنوان رويكردي زيستي مهندسي براي تثبيت خاك در حوزه‌هاي آبخيز شور تلقي شود كه درنهايت امنيت آب، غذا و محيط‌زيست را زمينه‎سازي مي‌كند.