بررسی کارایی روش های زمین آماری در پایش و پهنه بندی تغییرات مکانی برخی خصوصیات شیمیایی خاک

پراکنش خصوصیات شیمیایی خاک و میزان تغییرات آن ها، از عواملی هستند که در تولید پایدار، اهمیت ویژه ای دارند. روش های اندازه گیری این ویژگی ها که عمدتا از طریق آزمون خاک امکان پذیر می باشد، آن هم در سطحی وسیع، بسیار وقت گیر و هزینه بر است. یکی از روش هایی که به منظور پایش وضعیت این ویژگی ها و نیز کاهش هزینه های نمونه برداری در سطح وسیع استفاده می شود، درون یابی است. درون یابی روش های متعددی دارد که هر روش در شرایطی خاص دقت متفاوتی دارد. در این تحقیق دقت سه روش معمول درون یابی به منظور درون یابی برخی فاکتورهای شیمیایی خاک های اراضی کشاورزی استان خوزستان بررسی شده اند. متغیرهای مورد نظر در این تحقیق شامل نیتروژن کل (TN)، پتاسیم قابل جذب (AK)،فسفر قابل جذب (AP)، کربنات کلسیم (CaCO3)، درصد کربن آلی (OC)، هدایت الکتریکی (EC) و اسیدیته (pH) می باشند که در 270 نمونه خاک اندازه گیری شدند. روش های میان یابی به کار رفته نیز شامل کریجینگ معمولی (OK)، میانگین متحرک وزن دار (IDW) و توابع شعاعی (RBF) بوده است. برای انتخاب روش مناسب، از معیارهای آماری دقت (MAE)، انحراف (MBE) و مجذور میانگین خطا (RMSE) استفاده شد. بررسی نتایج واریوگرافی نشان داد که ساختار مکانی (نسبت همبستگی) فسفر (243/0) و پتاسیم (159/0) قابل جذب، قوی، نیتروژن کل ضعیف (خطای اندازه گیری 816/0) و بقیه پارامترها ساختار مکانی متوسطی داشتند. بر اساس نتایج این جدول می توان روش کریجینگ معمولی با مدل نمایی را بهترین و دقیق ترین روش (0715/0=MAE و 0890/0=RMSE و 0006/0-=MBE و 912/0=R2) برای درون یابی نیتروژن کل دانست. این در حالی است که بهترین روش برای درون یابی کربن آلی، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، کربنات کلسیم، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک به ترتیب RBF، کرجینگ معمولی (با مدل کروی)، کرجینگ معمولی (با مدل کروی)، RBF، کرجینگ معمولی (با مدل نمایی) و RBF بوده است. نتایج نشان داد که روش IDW روش مناسبی برای درون یابی هیچکدام از پارامترها نبود. از نقشه های تهیه شده به وضوح می توان عدم یکنواختی کوددهی ها را مشاهده نمود به نحوی که میزان فسفر قابل جذب در بخش های جنوبی منطقه مورد مطالعه بیشتر ولی میزان پتاسیم قابل جذب در بخش های شمالی و مرکزی منطقه مورد مطالعه بیشتر بوده است. در حالی که در بخش شرقی و غربی منطقه مورد مطالعه و در جاهایی که میزان pH بالای 7/7 است، میزان کربنات کلسیم خاک ها در بالاترین حد خود یعنی 46 الی 49 درصد می باشد. تهیه نقشه های با دقت مناسب بوسیله روش های زمین آماری برای پارامترهایی که وابستگی مکانی خوبی دارند، روشی مناسب برای پایش و مدیریت اراضی در سطح کلان می باشد.