m. j. rousta
-
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و چهارم شماره 1 (پیاپی 91، بهار 1399)، صص 225 -236
با توجه به مزایای مختلف کاربرد روش های خاکورزی حفاظتی در اراضی کشاورزی از جمله کاهش اثرات تغییر اقلیم از طریق کاهش انتشار گاز دی اکسید کربن به جو، ناشی از ترسیب کربن در خاک، این پژوهش با دو تناوب گندم- پنبه و گندم- کنجد در ایستگاه تحقیقات کشاورزی بختاجرد شهرستان داراب (جنوب شرقی استان فارس) با دارای اقلیم گرم و خشک، در یک خاک لوم به مدت چهار سال با هدف بررسی و مقایسه میزان ترسیب کربن در روش های مختلف خاکورزی حفاظتی با روش مرسوم، انجام شد. نتایج نشان داد در تناوب گندم- پنبه، بیشترین و کمترین مقدار کل ترسیب کربن در عمق 20-0 سانتی متری خاک با میانگین 17/160 و 13/810 تن در هکتار به ترتیب با کاربرد روش بدون خاکورزی و خاکورزی مرسوم به دست آمد. بنابراین، کشت مستقیم گندم و پنبه باعث شد مقدار کل ترسیب کربن نسبت به روش خاکورزی مرسوم 24/26 درصد افزایش یابد که ارزش زیست محیطی مقدار افزایش ترسیب کربن در این عمق نسبت به روش کشت مرسوم معادل 103/274 میلیون ریال است. در تناوب گندم- کنجد، بیشترین و کمترین مقدار کل ترسیب کربن با میانگین 25/850 و 12/505 تن در هکتار به ترتیب در روش بدون خاکورزی و خاکورزی مرسوم حاصل شد. بنابراین، کشت مستقیم گندم و کنجد مقدار کل ترسیب کربن در عمق 20-0 سانتی متری خاک را نسبت به روش خاکورزی مرسوم بیش از 100 درصد (1/07 برابر) افزایش داد که ارزش زیست محیطی آن نسبت به روش کشت مرسوم معادل 412 میلیون ریال محاسبه شد. در تناوب گندم- پنبه و گندم- کنجد در شرایط مشابه، روش بدون خاکورزی می تواند جایگزین روش خاکورزی مرسوم شود.
کلید واژگان: استان فارس, ترسیب کربن, تناوب زراعی, خاکورزی حفاظتیGiven the various advantages of applying conservation tillage methods in the agriculture, including reducing the effects of climate change by decreasing the carbon dioxide emissions to the atmosphere caused by carbon sequestration in soil, this study was conducted with two wheat-cotton and wheat-sesame rotations at Agricultural Research Station Bakhtajerd, in Darab, the southeast of Fars Province, which had a warm and dry climate; this work was carried out in a loam soil during four years. The aim of this investigation was to compare the carbon sequestration (CS) in the soil after application of different conservation tillage methods with the conventional method. The results showed that in wheat-cotton rotation, the maximum and minimum amount of CS in the 0-20 cm depth of soil with the average 17.160 and 13.810 t/ha could be obtained by using no-till and conventional tillage, respectively. Therefore, no-till increased CS by 24.26% in wheat and cotton cultivation, as compared to the conventional tillage. The economic value of this CS increment for the environment was $2459 per hectare. In the wheat-sesame rotation, the highest and lowest CS was obtained with an average of 25.850 and 12.505 t/ha in no-till and conventional tillage, respectively. Namely, direct seeding of wheat and sesame increased the CS at the 0-20 cm depth of soil by 107%, as compared to the conventional tillage with the economic value of $9809.5 per hectare. Under similar conditions, in wheat-cotton and wheat-sesame rotations, the conventional methods could be replaced by no tillage.
Keywords: Carbon sequestration, Conservation tillage, Fars province, Rotation -
نقشه برداری رقومی با مطالعه پروفیل های خاک و طبقه بندی کردن آن ها شروع می شود. مسئله اصلی در این روش ارتباط دادن کلاس های خاک با تعدادی متغیرهای کمکی است. روش های کنونی نقشه برداری، کلاس های خاک را تنها به عنوان هایی مستقل در نظر گرفته و در نهایت سعی در حداقل کردن خطای طبقه بندی دارند. این در حالی است که خاک در سطوح تاکسونومیکی دارای روابطی است. با استفاده از درخت تصمیم می توانیم الگوریتمی را تعریف کنیم که فواصل تاکسونومیکی را به جای خطای طبقه بندی حداقل کند. این پژوهش، برای پیش بینی مکانی کلاس خاک در منطقه ای به وسعت 720 کیلومتر مربع در اردکان از درخت تصمیم استفاده شد. نخست، بر اساس روش مربع لاتین، مکان جغرافیایی 187 پروفیل خاک مشخص، تشریح، و نمونه برداری گردید و بر اساس سیستم آمریکایی طبقه بندی شد. متغیرهای محیطی یا نمایندگان عوامل خاک سازی که در این پژوهش استفاده شد شامل اجزاء سرزمین، داده های تصویر ETM+ ماهواره لندست و نقشه سطوح ژئومورفولوژی است. برای محاسبه فواصل تاکسونومیکی از آنالیز تشخیصی استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از فواصل تاکسونومیکی منجر به دقت کلی مدل به میزان 70% شده است. همچنین، نتایج نشان داد که برای پیش بینی کلاس خاک متغیرهای شاخص خیسی، سطوح ژئومورفولوژی و شاخص صافی قسمت میانی دره با درجه تفکیک بالا با اهمیت ترین هستند. در کل نتایج نشان داد که مدل های درختی به همراه فواصل تاکسونومیکی دارای دقت قابل قبولی است. بنابراین پیشنهاد می شود در مطالعات آینده جهت تهیه نقشه رقومی خاک از مدل های درختی به همراه فواصل تاکسونومیک استفاده شود.
کلید واژگان: درخت تصمیم, آنالیز تشخیص, دقت کلی, اردکانMapping soil classes digitally generally starts with soil profile description with observed soil classes at a taxonomic level in a particular classification system. At each soil observation location there is a set of co-located environmental variables and a challenge is to correlate soil classes with environmental variables. The current methodology treats soil classes as ‘labels’ and their prediction only considers the minimization of the misclassification error. Soil classes at any taxonomic level have taxonomic relationships between each others. Using classification trees، we can specify an algorithm that minimises the taxonomic distance rather than misclassification error. Therefore، in this research، we have attempted to develop decision tree model for spatial prediction of soil taxonomic classes in an area covering 720 km2 located in arid region of central Iran. In this area، using the conditioned Latin hypercube sampling method، location of 187 soil profiles were selected، which then described، sampled، analyzed and allocated in taxonomic classes according to soil taxonomy of America. Auxiliary data used in this study to represent predictive soil forming factors were terrain attributes، Landsat 7 ETM+ data and a geomorphologic surfaces map. Discriminant analysis was applied to calculate taxonomic distances. Results showed using the taxonomic distances led to achieve overall accuracy up to 70%. Results also showed some auxiliary variables had more influence on predictive soil class model which included: wetness index، geomorphology map and multi-resolution index of valley bottom flatness. General results showed that incorporating taxonomic distance into decision tree model had reliable accuracy. Therefore، it is suggested using of decision tree model with taxonomic distance for spatial prediction of soil classes in the future studies.
Keywords: Decision tree, Discriminant analysis, Overall accuracy, Ardakan
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.