علوم خاک
فرشته مقامی مقیم؛ علی رضا کریمی؛ محسن باقری بداغ آبادی؛ حجت امامی
چکیده
این مطالعه با هدف ارزیابی شاخص کیفیت خاک در دو سطح لایه شخم و خاکرخ (عمق 0 تا 100 سانتیمتر)، در اراضی مرتعی و کشاورزی با مدیریت‌های خردهمالک، عمدهمالک شخصی و اراضی شرکت کشاورزی و دامپروری بینالود در نیشابور انجام شد. 21 خاکرخ در سامانه‌های مدیریتی مزبور، حفر و از افقهای آنها نمونه‌برداری گردید. پرسش‌نامههای لازم ...
بیشتر
این مطالعه با هدف ارزیابی شاخص کیفیت خاک در دو سطح لایه شخم و خاکرخ (عمق 0 تا 100 سانتیمتر)، در اراضی مرتعی و کشاورزی با مدیریت‌های خردهمالک، عمدهمالک شخصی و اراضی شرکت کشاورزی و دامپروری بینالود در نیشابور انجام شد. 21 خاکرخ در سامانه‌های مدیریتی مزبور، حفر و از افقهای آنها نمونه‌برداری گردید. پرسش‌نامههای لازم به کمک کشاورزان و کارشناسان منطقه به روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، تهیه و تحلیلهای مورد نظر انجام گرفت. از بین ویژگیهای موثر بر کیفیت خاک، کربنات کلسیم معادل، کربن آلی، درصد رس، شن، سیلت، قابلیت هدایت الکتریکی، pH، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل استفاده، سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم مورد تجزیه آزمایشگاهی قرار گرفت. شاخص کیفیت خاک در مجموعه حداقل داده (MDS) به دو روش تجزیه به مؤلفه‌های اصلی (PCA) و نظر کارشناس (EO) و به دو شیوه تجمعی و وزنی محاسبه شد. برای رسیدن به یک مقدار واحد از هر ویژگی در هر خاکرخ، از دو روش میانگین وزنی و ضریب وزنی استفاده گردید و به‌منظور بررسی صحت ارزیابی، ارتباط بین شاخص کیفیت خاک با عملکرد یونجه و کلزا نیز به روش رگرسیون خطی بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین شاخص کیفیت تجمعی و وزنی خاک در هر دو سطح لایه شخم و خاکرخ، در هر دو روش PCA و EO مربوط به اراضی مرتعی و سیستم عمده مالک بود. در تمام واحدهای مدیریتی نیز شاخص وزنی محاسبه‌‌شده به روش EO، بیشترین کیفیت خاک سطحی و خاکرخ (به روش ضریب وزنی) را به خود اختصاص داد. ارتباط بین شاخص کیفیت خاک با عملکرد یونجه و کلزا نیز نشان داد که در مجموعه EO، شاخص وزنی خاکرخ (به روش ضریب وزنی) نسبت به خاک سطحی، توانسته است ارتباط بیشتری با عملکرد محصول، به‌خصوص کلزا، در سیستم مدیریتی عمده مالک (خاک سطحی R2 = 0.75 و خاکرخ R2 = 0.68) و شرکت بینالود (خاک سطحی R2 = 0.65 و خاکرخ R2 = 0.63) نشان دهد. ارتباط نسبتاً خوب عملکرد محصولات مورد مطالعه، با شاخص کیفیت خاک نشان داد که به‌منظور افزایش عملکرد، نیازمند یک مدیریت اصولی در جهت حفظ و بهبود کیفیت خاک، به‌خصوص در سیستم خردهمالکی در جهت تامین نیازهای تغذیهای که نقش مهمتری دارند، هستیم.
محسن باقری بداغ آبادی
چکیده
در ارزیابی تناسب سرزمین با روش پارامتریک، شاخص سرزمین (LI) باید با توجه به مقدار عددی محدودکننده‌ترین ویژگی یا همان درجه کمینه (Rmin) اصلاح شود و بعد از آن، کلاس تناسب تعیین گردد. توابعی که به‌منظور اصلاح شاخص سرزمین ارایه شده‌اند، از دیدگاه ریاضی باید در همه نقاط دارای پیوستگی باشند تا سبب از دست رفتن برخی از اعداد و پیرو آن از دست رفتن ...
بیشتر
در ارزیابی تناسب سرزمین با روش پارامتریک، شاخص سرزمین (LI) باید با توجه به مقدار عددی محدودکننده‌ترین ویژگی یا همان درجه کمینه (Rmin) اصلاح شود و بعد از آن، کلاس تناسب تعیین گردد. توابعی که به‌منظور اصلاح شاخص سرزمین ارایه شده‌اند، از دیدگاه ریاضی باید در همه نقاط دارای پیوستگی باشند تا سبب از دست رفتن برخی از اعداد و پیرو آن از دست رفتن کلاس تناسب مربوط به آن اعداد نشوند. روابط ارایهشده توسط سایس، در نقطه مرزی برای رده N (نامناسب) پیوسته نیستند. بنابراین، استفاده از روابط ارایهشده برای کلاس‌های N1 و N2 تا حد زیادی می‌تواند گمراه‌کننده باشد؛ چرا که توانایی جداسازی کلاس‌های N1 و N2 را ندارند و در محاسبه این کلاس‌ها به‌شدت با مشکل همراه هستند. هدف از این پژوهش ارایه روابط جدیدی است که هم شرط پیوستگی را دارا باشند و هم نتایج حاصل از این روایط در دامنه تعریف شده برای دو کلاس N1 و N2 قرار گیرند. بنابراین، نخست توابع ارایهشده سایس از نظر ریاضیاتی مورد بررسی قرار گرفتند و تصحیح‌های مورد نیاز انجام شد. سپس با شبیه‌سازی عددی، نتایج حاصل بررسی و مقایسه گردیدند. یافته‌ها نشان دادند برای کلاس‌های N1 و N2 توابع تصحیح باید به‌ترتیب به‌صورت 314/0×(2/0- LQSI) + 5/12 و LSI 5/0 برای روش خیدیر و 313/0×(002/0- LSI) + 5/12 و LSI 5/0 برای روش استوری باشند تا هم پیوستگی توابع تصحیح برای همه کلاس‌ها برقرار باشد و هم شاخص اصلاح‌شده تناسب سرزمین در دامنه تعریف‌شده برای هر کلاس قرار گیرد. دستاوردهای دو میلیون بار شبیه‌سازی نیز درستی توابع به‌دست آمده را تایید نمودند. بنابراین پیشنهاد می‌گردد در تعیین کلاس‌های N1 و N2 به‌جای روابط سایس، از روابط ارایهشده در این پژوهش استفاده شود.
محسن باقری بداغ آبادی
چکیده
ارزیابی تناسب سرزمین نقش تعیین‌کننده‌ای در تعیین تناسب سرزمین برای کاربری‌های مورد نظر دارد. برای این منظور مدل‌های گوناگونی ارایه شده که در این بین رویکرد پارامتریک جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص داده است. در این رویکرد، شاخص سرزمین با استفاده از روش خیدیر (ریشه دوم) یا روش استوری به دست آمده و سپس بر اساس این شاخص، کلاس تناسب ...
بیشتر
ارزیابی تناسب سرزمین نقش تعیین‌کننده‌ای در تعیین تناسب سرزمین برای کاربری‌های مورد نظر دارد. برای این منظور مدل‌های گوناگونی ارایه شده که در این بین رویکرد پارامتریک جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص داده است. در این رویکرد، شاخص سرزمین با استفاده از روش خیدیر (ریشه دوم) یا روش استوری به دست آمده و سپس بر اساس این شاخص، کلاس تناسب سرزمین تعیین می‌شود. متأسفانه در بسیاری از پژوهش‌هایی که در این زمینه انجام شده‌اند، شاخص سرزمین بدون اینکه اصلاح شود استفاده شده است. این موضوع سبب شده نتایج روش‌های گوناگون ارزیابی تناسب سرزمین تفاوت زیادی را با هم نشان دهند. در این پژوهش اهمیت استفاده از شاخص اصلاح‌شده سرزمین و تأثیر آن بر کلاس‌های تناسب سرزمین نشان داده شده است. برای این منظور با انجام شبیه‌سازی عددی، کلاس‌های تناسب سرزمین با چهار روش شامل 1-محدودیت ساده، 2-شدت و تعداد محدودیت، 3-خیدیر و 4-استوری و در دو حالت شاخص اصلاح‌نشده و شاخص اصلاح‌شده تعیین گردیدند. نتایج نشان دادند با استفاده از شاخص‌های اصلاح‌شده، نتایج چهار روش مورد استفاده، بویژه برای روش‌های استوری و خیدیر، بسیار به هم نزدیکتر شدند؛ اما به طور کلّی روش محدودیت ساده با روش خیدیر هماهنگی بیشتری داشت. از طرفی، استفاده از شاخص‌های اصلاح‌نشده سبب شد روش‌های مورد استفاده تفاوت زیادی را با هم نشان دادند. تجزیه و تحلیل به دست آمده از پنج میلیون بار شبیه‌سازی، نشان داد نتایج متضادی که در روش‌های گوناگون ارزیابی تناسب سرزمین وجود دارند از نظر ریاضی و احتمالات می‌توانند کاملاً منطقی و درست باشند، اما با احتمال رخداد متفاوت. روی‌هم‌رفته می‌توان گفت، نتایج حاصل از شاخص‌های اصلاح‌نشده سرزمین ممکن است تا حد زیادی نادرست و گمراه‌کننده باشند و نتایج را غیرواقعی نشان دهند. بنابراین پیشنهاد می‌گردد در تعیین کلاس‌های تناسب حتماً از شاخص‌های اصلاح‌شده استفاده گردد و سپس نتایج با واقعیت مقایسه شوند.
محسن باقری بداغ آبادی؛ محمد حسن صالحی؛ جهانگرد محمدی؛ نورایر تومانیان؛ عیسی اسفندیارپور بروجنی
چکیده
چکیده
محدودیتهای موجود در روش‌های سنتی (مرسوم) شناسایی خاک و پیشرفتهای صورت‌گرفته در فناوری اطلاعات، باعث ارایه‌ی راه کارهای نوینی شده است که به‌طور کلی «شناسایی رقومی خاک» نامیده می‌شوند و هدف آنها پیشبینی کلاس‌های خاک یا ویژگیهای آن، بر اساس متغیرهای محیطی و یا خصوصیاتی از خاک است که بهسادگی قابل دستیابی یا محاسبه ...
بیشتر
چکیده
محدودیتهای موجود در روش‌های سنتی (مرسوم) شناسایی خاک و پیشرفتهای صورت‌گرفته در فناوری اطلاعات، باعث ارایه‌ی راه کارهای نوینی شده است که به‌طور کلی «شناسایی رقومی خاک» نامیده می‌شوند و هدف آنها پیشبینی کلاس‌های خاک یا ویژگیهای آن، بر اساس متغیرهای محیطی و یا خصوصیاتی از خاک است که بهسادگی قابل دستیابی یا محاسبه هستند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی کارآیی مدل رقومی ارتفاع و مشتقات آن در پیش بینی و برآورد کلاس‌های خاک، با استفاده از مدل SoLIM و اعتبارسنجی نتایج این مدل در منطقه ی بروجن - استان چهارمحال و بختیاری- می باشد. برای این منظور، 18 ویژگی مختلف از مدل رقومی ارتفاع شامل ارتفاع، درصد شیب، جهت شیب، انحنای خالص، انحنای کمینه، انحنای بیشینه، انحنای تانژانت، انحنای نیمرخی، انحنای شکل سطح، جهت جریان، تجمع جریان، تابش مستقیم، مدت پخشیدگی، تابش پخشیده، تابش کل، شاخص قدرت جریان، شاخص رسوب و شاخص نمناکی استخراج گردیدند. این ویژگی‌ها به همراه سه زیرگروه و هفت فامیل خاک غالب موجود در منطقه ی مطالعاتی (شامل 89 خاک رخ از 125 خاک رخ حفرشده در کل منطقه)، ماتریس داده های ورودی به مدل SoLIM را تشکیل دادند. نتایج نشان داد که تنها با توجه به مدل رقومی ارتفاع می توان در سطح زیرگروه با دقت حدود 65 درصد در درون یابی و 40 درصد در تعمیم (برون یابی) نتایج، برآورد درستی از کلاس های خاک داشت. این مقادیر در سطح فامیل خاک، تقریباً به نصف کاهش یافتند. ارزیابی نتایج شناسایی خاک ها بر اساس کلید رده بندی خاک آمریکایی که دارای معیارهای سخت و صُلب است، تا حدی می تواند گمراه کننده باشد؛ حال آن که استفاده از مدل فازیِ SoLIM که تغییرپذیری تدریجی خاک ها را مد نظر قرار می‌دهد، نمود بهتری از واقعیت خاک‌ها را بیان می‌کند.
واژه های کلیدی: مدل رقومی ارتفاع، مدل SoLIM، منطق فازی، نقشه برداری رقومی خاک
