پیش بینی چگالی ظاهری با استفاده از توابع انتقالی برای خاک های دشت سیستان

چگالی ظاهری خاک (BD) به دلیل تاثیر مستقیم بر خواص خاک مانند تخلخل، رطوبت در دسترس خاک و هدایت هیدرولیک و اثرات غیرمستقیم آن بر رشد ریشه و عملکرد محصول از اهمیت زیادی برخوردار است. فرآیندهای محیطی و روش های زراعی باعث می شود که چگالی ظاهری خاک در مکان و زمان بسیار متفاوت باشد. از طرفی اندازه گیری آن در مقیاس بزرگ نیازه به وقت زیاد دارد و مرقون به صرفه نمی باشد. در نتیجه از روش های غیرمستیقم برای اندازه گیری چگالی ظاهری هنگام انجام فعالیتهای میدانی در مقیاس بزرگ، از روش های غیر مستقیم استفاده می شود. یکی از روش غیرمستقیم مقرون به صرفه و صرفه جویی در وقت برای پیش بینی BD استفاده از توابع انتقالی است. هدف از این تحقیق ارزیابی توابع انتقالی موجود به منظور تعیین چگالی ظاهری برای خاک های مختلف منطقه سیستان و همچنین واسنجی و ارایه توابع انتقالی جدید برای منطقه مورد مطالعه است.

پس از انجام بررسی منابع مختلف، 64 تابع انتقالی (PTF) مختلف منتشر شده در منابع مختلف برای تخمین چگالی ظاهری انتخاب شدند. این توابع انتقالی به گونه ای انتخاب شدند که: 1) دارای مقیاس زمانی گسترده ای باشند (از سال 1957 تا به امروز)، 2) برای مناطق مختلف جهانی، 3) از زمین های با خاک های متغیر 4) از انواع روش های رگرسیون استفاده کرده و 5) داده-های مورد نیاز آن اندازه گیری متداول مانند شن ، سیلت، رس و کربن آلی خاک باشد. تعداد نمونه های خاک برداشت شده در این تحقیق 224 داده بوده است که از 112نقطه در دو عمق 0-15 و 15-30 بدست آمده است. در این تحقیق به منطور ارزیابی توابع انتقالی از سه شاخص میانگین مطلق خطا (ME)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و انحراف استاندارد از خطای پیش بینی شده (SDPE) استفاده شده است.

در بین توابع انتقال موجود روش Benites et al. (2007) با مقدار ME برابر با مقدار 0008/0-، مقدار RMSE ت برابر با 1038/0 و SDPE برابر 1033/0 دارای بهترین نتایج بود. بر اساس مقدار RMSE تابع Yang et al. (2007) با مقدار 1038/0 دارای رتبه 1 و بر اساس SDPE تابع با مقدار بین 0976/0 Leonaviciute (2000) دارای بهترین نتایج بود. برای منطقه مورد مطالعه 5 رابطه ارایه شده شامل رابطه خطی بین BD و کربن آلی (OC)، رابطه خطی بین مجذور OC و BD، رابطه نمایی بین BD و OC، رابطه خطی بین BD و لگاریتم OC و رابطه چندجمله ای بین OC و BD ارایه شد.

بر اساس نتایج می توان نتیجه گیری کرد که که کربن آلی خاک (OC) مهمترین عامل در پیش بینی چگالی ظاهری خاک است و با استفاده از تنها کربن آلی خاک می توان چگالی ظاهری خاک را دقت مناسبی پیش بینی کرد. همچنین می توان نتیجه گیری کرد که 5 رابطه توسعه داده شده در این تحقیق را می توان به منظور بدست آوردن چگالی ظاهری در منطقه مورد مطالعه استفاده کرد.