همبستگي قرايت‌هاي دستگاه القا گر الكترومغناطيس (EM38) با برخي ويژگي‌هاي فيزيكي خاك در شرايط شور

Correlation of EM38 Data and Some Soil Physical Properties

دستيابي به ابزارها و روش‌هاي مطمين، سريع و كم‌هزينه تعيين ويژگي‌هاي فيزيكي خاك در مزرعه مي‌تواند تهيه نقشه اين ويژگي‌ها در مقياس‌هاي مختلف را تسهيل كرده و مديريت مكاني منابع خاك و آب در اين اراضي را سرعت بخشد. يكي از اين ابزارها القا گر الكترومغناطيس (EM38) است كه توانايي‌هاي زيادي در تعيين خصوصيات خاك سطحي و عمقي از خود نشان داده است. پژوهش حاضر با هدف بررسي كارآيي اين دستگاه در تعيين برخي ويژگي‌هاي فيزيكي خاك نظير درصد رس، درصد سيلت، درصد شن، جرم مخصوص، تخلخل، رطوبت و دماي خاك در باغات شور پسته اردكان در استان يزد انجام شده است. بدين منظور همزمان با انجام قرايت‌هاي دستگاه EM38 در 90 نقطه از منطقه مطالعاتي، در 25 نقطه نيز نمونه برداري از خاك اعماق 30-0، 60-30، 60-90 و 90-120 انجام و درصد رس، سيلت، شن، رطوبت وزني، جرم مخصوص ظاهري، رطوبت حجمي و دماي آن ها تعيين شد. سپس روابط رگرسيوني بين قرايت هاي EM38 با پارامترهاي فيزيكي خاك استخراج و كارآيي اين دستگاه بررسي گرديد. نتايج اين پژوهش حاكي از عدم وجود روابط آماري معني‌دار بين قرايت‌هاي EM38 با درصد رس، سيلت، شن و دماي خاك بود. اين در حالي است كه همبستگي‌ها بين قرايت‌هاي افقي EM38 و جرم مخصوص ظاهري خاك در اعماق 30-0 و 60-0 سانتي‌متري با ضرايب تبيين (R2) 68/0 و 65/0 معني‌دار بدست آمد. همچنين ضرايب تبيين اصلاح شده (R2adj) براي درصد رطوبت حجمي اعماق 30-0، 60-0 و 90-0 سانتي‌متري خاك معني‌دار بوده و به ترتيب برابر با 69/0، 74/0 و 78/0 بدست آمد. بر اساس اين روابط، نقشه‌هاي جرم مخصوص ظاهري، درصد رطوبت حجمي و رطوبت اشباع (تخلخل) خاك در اعماق مختلف تهيه و تفسير شدند. نتايج اين پژوهش مناسب‌بودن روش القاي الكترومغناطيس در تعيين و پهنه‌بندي سريع و كم‌هزينه برخي ويژگي‌هاي فيزيكي خاك نظير جرم مخصوص، درصد رطوبت و تخلخل لايه‌هاي مختلف خاك را نشان مي‌دهد.

Accurate, rapid, and low-cost instruments for in situ measurement of soil physical properties can simplify generation of their maps in different scales for site specific management of soil and water resources in these areas. One of these instruments is electromagnetic induction device (EM38) that has shown many capabilities in determination of some soil physical properties, both at the surface and in depth. Main objective of this study was to investigate EM38 capabilities in determination of some soil physical properties such as weighted and volumetric water contents ( and , clay, silt, and sand percentages, temperature, apparent bulk density ( ), and porosity (n) in saline pistachio orchards of Ardakan, Yazd province. For this purpose, 90 EM38 reading points and 25 soil sampling points were selected in the region. Disturbed and un-disturbed soil samples were collected from four discrete depths (0-30, 30-60, 60-90, and 90-120 cm) and the mentioned parameters were determined. Afterwards, relationships between EM readings and different soil properties were calculated through simple and multiple regression methods. Results of this study showed no significant correlations between EM38 readings and clay, sand, silt contents and temperature, while significant correlations were found between horizontal EM38 readings (EMh) and with R2 of 0.68 and 0.65 for 0-30cm and 0-60cm soil depths, respectively. Additionally, relationships between EM38 and of 0-30cm, 0-60cm, and 0-90cm soil depths were significant with R2adj of 0.69, 0.74 and 0.78, respectively. Based on these relationships, maps of and porosity (n) of different soil depths were prepared and interpreted. Results of this study, however, show suitability of EM38 instrument for low-cost and rapid mapping of some soil physical properties such as moisture, bulk density, and porosity.