پیش بینی مکانی کربن آلی افق سطحی خاک با استفاده از عوامل طیفی و غیرطیفی (مطالعه موردی؛ مرتع ییلاقی آسوران، استان سمنان)

کربن آلی خاک یکی از مهم ترین شاخص های کیفیت خاک است. هدف از انجام این پژوهش مطالعه رفتارهای طیفی و غیرطیفی خاک به منظور برآورد کربن آلی خاک سطحی با استفاده از روش های تحلیل عاملی و رگرسیون چندگانه در مراتع نیمه استپی آسوران استان سمنان است. نمونه برداری از خاک، با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی طبقه بندی شده صورت گرفت. پس از ایجاد نقشه واحدهای همگن منطقه، در هر واحد همگن متناسب با مساحت آن، چندین نقطه نمونه برداری به صورت کاملا تصادفی انتخاب شد. در مجموع تعداد 145 نقطه نمونه برداری برداشت شد. در هر یک از نقاط نمونه برداری، یک نمونه خاک ترکیبی (مخلوطی از 9 مشاهده) برداشت شد. کربن آلی خاک با استفاده از روش تیتراسیون والکلی - بلاک اندازه گیری شد. اطلاعات 114 نمونه برای واسنجی مدل و اطلاعات 31 نمونه برای اعتبارسنجی آن به کار گرفته شد. نتایج نشان داد میزان همبستگی متغیرهای طیفی حاصل از سنجنده OLI لندست 8 با کربن آلی خاک سطحی نسبت به متغیرهای غیرطیفی حاصل از نقشه های توپوگرافی 1:25000 بیشتر است. همچنین نتایج تحلیل عاملی به روش تجزیه مولفه های اصلی با مقادیر ویژه بزرگتر از یک نشان داد کل واریانس تجمعی تبیین شده به وسیله 14 متغیر، برابر 2/90 درصد بود که این میزان واریانس به وسیله سه عامل توضیح داده شد. معادله رگرسیون تولید شده با 3 عامل استخراج شده، از پتانسیل مناسبی برای پیش بینی کربن آلی خاک سطحی برخوردار بود (59/0 = R2). ریشه متوسط مربعات خطا (RMSE) مدل پیشنهادی برابر 3/0 محاسبه شد. با توجه به ارتباط مستقیم کربن آلی خاک با عوامل حاصلخیزی و مقاومت خاک در مقابل فرسایش، مدل توزیع مکانی کربن آلی خاک می تواند به عنوان یک زیرمدل مهم به منظور طراحی سایر مدل های پیچیده همچون تولید (بایومس) اکوسیستم های خشکی و مدل های فرسایش خاک مورد استفاده واقع شود.