ارزیابی حاصل خیزی اراضی برای کشت ذرت با استفاده از GIS، منطق فازی و ANP (مطالعه موردی: چهار حوضه استان گلستان)

سابقه و هدف:

 یکی از عوامل بسیار مهم در تولید عملکرد بالای گیاهان وجود عناصر غذایی خاک می باشد. لذا بررسی دقیق میزان عناصر قابل دسترس از جمله عناصر پرمصرف و کم مصرف در خاک برای تولید محصول مهمی مثل ذرت ضروری می باشد. به همین منظور تهیه نقشه حاصل خیزی خاک چهار حوضه کشاورزی استان گلستان به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، منطق فازی و تحلیل شبکه ای (ANP) برای کشت گیاه ذرت مورد پژوهش قرار گرفت.

این پژوهش در چهار حوضه قره سو، قرن آباد، محمد آباد و زرین گل استان گلستان انجام شد. جهت تهیه لایه های رستری عناصر خاک شامل پتاسیم و فسفر قابل دسترس، نیتروژن کل، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، مس و منگنز قابل جذب خاک از اطلاعات 858 نقطه نمونه برداری شده خاک استفاده شد. ابتدا لایه رستری هر عنصر به کمک روش کریجینگ معمولی در محیط10.4 ArcGIS در محدوده اراضی زراعی منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس به کمک توابع فازی نقشه هر عنصر استانداردسازی فازی شد و نقشه های مربوط به هر عنصر با استفاده از ANP وزن دار شده و با روی هم گذاری لایه ها، نقشه حاصل خیزی خاک تهیه شد. به منظور انطباق لایه های تولید شده با نیاز تغذیه ای گیاه ذرت، نیازهای تغذیه ای این گیاه با استفاده از منابع علمی تعیین گردید. در پایان لایه نهایی به پنج طبقه حاصل خیزی خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم تقسیم شد.

نتایج نشان داد ارزش فازی اراضی زراعی محدوده مورد مطالعه بین 0/30 تا 0/78 بود. 119771/47 هکتار معادل 59/87 درصد منطقه مورد مطالعه دارای حاصل خیزی متوسط که بیشتر در قسمت میانی منطقه مورد مطالعه واقع شد و 80212/65 هکتار معادل 40/09 درصد دارای حاصل خیزی کم که بیشتر در قسمت شمالی و جنوبی قرار داشت. 84/24 هکتار معادل 0/04 درصد دارای حاصل خیزی زیاد بود و دو طبقه حاصل خیزی خیلی کم و حاصل خیزی خیلی زیاد فاقد سهم از منطقه مورد مطالعه بودند. در بین حوضه ها؛ حوضه زرین گل دارای بالاترین حاصل خیزی و حوضه محمدآباد دارای پایین ترین حاصل خیزی بودند. میانگین ارزش فازی نشان داد عناصر منگنز و پتاسیم به ترتیب دارای بیشترین ارزش و عناصر کلسیم و روی به ترتیب دارای کمترین ارزش فازی بودند. عناصر پتاسیم و فسفر قابل دسترس، نیتروژن کل، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، مس و منگنز قابل جذب باعث کاهش ارزش حاصل خیزی مساحت اراضی مورد مطالعه به ترتیب به میزان 69/38، 76/02، 96/98، 94/68، 47/81، 49/10، 96/98، 69/57 و 30/28 درصد شدند.

نتیجه:

 نتایج حاصل از پهنه بندی حاصل خیزی چهار حوضه مورد مطالعه به کمک منطق فازی و ANP برای کشت ذرت نشان داد تقریبا کل محدوده مورد مطالعه (به جزء 84/24 هکتار) از نظر حاصل خیزی با مشکل روبرو بود. حوضه زرین گل حاصل خیزترین حوضه برای کشت ذرت بود و حوضه های قره سو، قرن آباد و محمدآباد به ترتیب در رتبه های بعدی حاصل خیزی قرار گرفتند.